Способ компенсации начального напряжения магнитоупругих датчиков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (14 с 01 ь 1/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР мИЗОБРЕТЕНИЯ. 1,-:-"- ) ИДЕТЕЛЬСТВУ Е ПИС ТОРСКОМ(57) Изоб мерительн высить то го сигнал 1(71) Южное отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) В.С.Молодцов и М.М.Середин (53) 531.781 (0888)(56) Авторское свидетельство СССР В 800722,. кл. С 01 Ь 1/12, 1978Авторское свидетельство СССР )Р 777491, кл. С 01 Ь 1/121977. тение относится к силоизтехнике и позволяет; по- ость компенсации начальномагнитоупругих датчиков. В магнитоупругих датчиках типа пресс дуктор для компенсации начального сигнала, фаза которого совпадает с фазой напряжения намагничивакицей обмотки 3, если линия И, соединяняцаяцентры отверстий под намагничивающую 3 и измерительную 2 обмотку с одинаковым направлением намотки витков, перпендикулярна линии пп (действия измеряемой силы Р), то выполняют вы" емки 4, расположенные за пределами активной зоны магнитопровод 1, а при противоположных фазах - в пределах активной зоны. Если линия И, соединяющая центры отверстий, параллельна направлению линии шп (действия силы) то при том же соотношении фаз напряжений намагничивающей и измерительной обмоток выемки 4 располагают соответственно в пределах и за пределами активной зоны магнитопровода 1.6 ил.1474485 3540 50 Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при создании магнитоупругих датчиков для средств автоматизации контроля усилий, веса, напряженного состояния различных конструкцийЦель изобретения - повышение точности.На фиг.1 изображен датчик без выемок, в котором линия, соединяющая центры отверстий намагничивающей и измерительной обмоток с одинаковым направлением Ы, перпендикулярна нащавлению действия измеряемой силы шп при отсутствии нагрузки, т.е. Р=О; на фиг.2 - то же, с выемками; на фиг.З - то же, с выемками и при действии измеряемой силы РО; на фиг.4 - . то же, без выемок, линия, соединяющая центры отверстий с одинаковым направлением обмотки 1 с 1, параллельна направлению действия измеряемой силы шп, при Р=О; на фиг.5 - то же, с выемками; на фиг.б - то же, с выемками и при действии измеряемой силы Р ) О,Анизотропия материала магнитопровода 1 датчика типа пресс-дуктор изменяет картину магнитного поля, причем это изменение эквивалентно смещению отверстий под измерительную обмотку 2. При этом даже при отсутствии усилия (Р=О) силовые линии магнитного. поля, создаваемого намагничивающейобмоткой 3, имеют сцепление с измерительной обмоткой 2, вследствие чего начальное напряжение измерительной обмотки не равно нулю (фиг.1 и 4).Начальная картина магнитного поля или эквивалентное смещение отверстий под измерительную обмотку определяется, если известно положение линии И, соединяющей центры отверстий под намагничивающую и измерительные обмотки с одинаковым направлением намотки, и угол сдвига между фазами напряжения намагничивающей обмотки и начального напряжения измерительной обмотки, Например, (фиг.1) угол сдви"га между указанными напряжениями равен (близок) нулю, поскольку силовыелинии магнитного поля, формируемыевокруг отверстия с витками намагни 2жения измерительной обмотки следует образовать выемки 4 в магнитопроводе 1 за пределами активной зоны (фиг.2). При этом силовые линии магнитного по-, ля намагничивающей обмотки располагаются так, что суммарное потокосцепление с измерительной обмоткой приближается к нулю. Приложение усилия Р к датчику приводит к вытягиванию силовых линий магнитного поля намагничивающей обмотки в направлении, перпендикулярном направлению действия усилия (фиг.З). При этом происходит увеличение сцепления магнитного поля с витками измерительной обмотки и соответствующее увеличение напряжения этой обмотки. Необходимая глубина выемок устанавливается эксперимен" тально путем постепенного ее увеличенияоРассматривают картину магнитного поля в датчике, соответствующую случаю, когда линия Е 1, соединяющая центры отверстий под намагничивающую и измерительную обмотки с одинаковыя направлением намотки, витков, параллельна направлению шп действия уси лия Р (фиг,4), а угол сдвига напряжения намагничивающей обмотки и начального напряжения измерительной обмотки равен (близок) нулю. В этом случае для ликвидации начального напряжения необходимо образовать выемки 4 в пределах активной зоны магни- топровода 1 (фиг.5). При указанном расположении выемок силовые линии магнитного поля намагничивающей обмотки при отсутствии усилия (Р=О) не входят в зацепление с витками измерительной обмотки, за счет чего исключается наведение в этой обмотке начального напряжения, увеличение усилия Р (Р ) О) приводит к вытягиванию силовых линий магнитного поля намагничивающей обмотки в направлении, перпендикулярном действию, усилия, при этом силовые линии магнитного поля входят в зацепление с витками измерительной обмотки, за счет чего обеспечивается рост напряжения измерительной обмотки (фиг.б).чивающей обмотки входят в зацеплениес витками измерительной обмотки, а направления намотки витков в указанных отверстиях совпадают, причем линия 1 с 1. перпендикулярна направлениюшп приложения усилия Р. В данном случае для устранения начального напряФормула изобретения Способ компенсации. начального напряжения магнитоупругих датчиков, содержащих измерительную и намагничивающую обмотки, заключающийся в образовании выемок в магнитопроводе со.стороны отверстий под намагничивающукобмотку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьппения точности, предварительно определяют уголсдвига между напряжением намагничивающей обмотки и начальным напряжением измерительной обмотки а выемки располагают при взаимно перпендикулярном положении линии, соединяющей центры отверстий под намагничивающую и измерительную обмотки, и направлении действия силы за пределами,активной зоны магнитопровода при совпадении фаз напряжений обеих обмотокили в пределах этой зоны при противоположных фазах, или при взаимнопараллельном положении этих линий инаправления соответственно в пределах или за пределами этой зоны присовпадении или противоположных фазах.1474485 Составитель В,Родинактор И.Лербак Техред М.Дидык ектор С.йекма одписно иям и открытиям при ГКНТ ССя наб д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 188439 Тираж 7 ВНИИПИ Государственного комите 113035, Москва