Магнитоупругий датчик

52173 .А ОЮЗ СОВЕ 09) (11 х ОБРЕТ НИЕ ОПИ В 40д, Стиг йорвел Колавчич (Швеция) Иагнитоупруергия", 1970,093999, (прототип ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(54) (57) М 1 НИт 0 уПру 1 Ий дйтЧИ 1,содержащиЯ многосекционный магни"топровод с целевыми отверстиямидля разделения секций и отверстиями для регулирования механическихнапряжений и размещения обмоток,о т л и ч а ю щ и, й с я тем, что,с целью повышения линейности выходноЯ характеристики и исключения температурной погрешности,часть целевых отверстиЯ расположенавдоль одной оси, а другая частьрасположена вдоль другой оси, перпендикулярной первой, при этом обмотки секций с взаимно перпендикулярными щелевымй отверстиямивключены по диФФеренциальной схеме.1052173 Изобретение относится к магниточ упругим датчикам и может быть использовано в измерительной технике,Известен магнитоупругий датчик,содержащий магнитопровод с продольными отверстиями Г 1 3Устройство позволяет устранитьпоперечные напряжения на чувствительных элементах, но обладает сравнительно низкой линейностью выходной характеристики.Известен магиитоупругий датчик,содержащий многосекционный магнитопровод с щелевыми отверстиями дляразделения секций и отверстиями длярегулирования механических напряжений и размещения обмоток 2 3.Недостатком этого датчика. является низкая точность измеренияэа счет нелинейности выходной характеристики и температурной погрешности.Цель изобретения - повышение линейности выходной характеристикии .исключение температурной погрешностиПоставленная цель достигаетсяФтем, что в магнитоупругом датчике,содержащем многосекционный магнитопровод с щелевыми отверстиями дляразделения секций и отверстиямидля регулирования механнческих напряжений и размещения обмоток, частьщелевых отверстий расположена вдольодной оси, а другая часть распо,ложена вдоль другой оси, перпендикулярной правой, при этом обмотки секций со взаимно перпендикуляр-,ными щелевыми отверстиями включеныпо дифференциальной схеме,Форма магнитопроводов, размеры и расположения обмоток подбираются так, чтобы характеристики для зоны сжатия и зоны растяжения име" ли одинаковые по величине и.про" тивоположные по знаку отклонения от линейной характеристики. Сло" жение сигналов, поступающих от эон сжатия и растяжения, приводит к тому, что отклонения этих сигналов от линейной характеристикипоцавляют друг друга. На фиг, 1 и 2 представлен магнитоупругий датчик, на который воздействуют сжимающая нагрузка, приложенная в нормальном рабочем направлении, и растягивающая нагруэ" ка, приложенная в перпендикулярном направлении; на фиг. 3 и 4- выходные характеристики соответственно представленным на Фиг. 1 и 2 видам нагрузки; на Фиг. 5 магнитоупругий датчик, модифици" рованный таким образом, что распределения напряжений, .изображенныена Фиг. 1 и 2, оказываются объеди, ненными в одной и той же измерительной зоне; на Фиг. б - магнитоупругий датчик, на который воздействует сила Г и который выполненс двумя зонами " сжатия и растяжения; на Фиг. 7-10 - возможные варианты магнитопроводов длямагнитоупругих датчиков, имеющих 10 одну зону сжатия и одну зону растяжения; на Фиг. 11 - магнитопроводдля датчика, имеющий две зоны сжатия и одну зону растяжения; наФиг. 12 - магнитопровод для датчи ка, имеющего одну зону сжатияи две зоны растяжения. Сжимающая сила Р прикладываетсяк магнитопроводу 1. В отверстия20 2-5 уложены соответственно обмотка б возбуждения и измерительнаяобмотка 7, подключенная к блоку 8обработки сигналов. Для обеспече"ния в зоне А сжатия только сжима 25 ющих напряжений по еебокам размещены две вертикальные щели 9 и 10.Отверстия 11 и 12 служат для раз"гружения напряжений. Таким образом,значительная часть сжимающей си 30 лы Р отводится от измерительной зоны А, что приводит к значительномурасширению рабочего диапазона датчика. Отверстия 13 и 14 служат дляразмещения в них обмотки, котораяобеспечивает компенсацию ошибокв датчике, обусловленных явлениемгистерезиса,Аналогичным образом для растяжения В зона снабжена горизонтальноразмещенными щелями 15 и 16. Путем изменения размеров, Формыи расположения разгрузочных отверстий 11 и 12 по отношению к изме рительной зоне, а также путем соответствующего выбора геометрическойформы магнитопровода, могут бытьподобраны необходимые абсолютныевеличины и взаимное соотношениемежду основными напряжениями, которые действуют в измерительных зонах Согласно одному из возможных вариантов (фиг, б) внешняя форма дат-чика определяется углублениями 17различной Формы, размеров и местоположения.Магнитопровод датчика (Фиг. 12)может быть подвешен между двумя неподвижными опорами 18,. При ломощи 60 отверстий 19 и соединяющих ихщелей сердечник датчика разделяется на центральную сжимаемую частьи две внешние растягиваемые части,при этом все три части оказываются 5 параллельными друг другу. Воздей-.ствующая на датчик сила передаетсяпо центральной сжимаемой частимагнитопровода на поперечину 20,а затем на две растягиваемые частии через них на неподвижную опору 18,. Таким образом, одновременное созе дание и измерение сжимающих и растягивающих усилий позволяет получить выходной сигнал с более высокой линейностью.1052173 Составитель Н.Вовчукдактор Е.Лушникова Лехрщ.И.Асталош Коррек Эрдей 4/5 илиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 8705/61 . ВНИИП п 113035, Тираж 873 Государственного делам изобретений осква, Ж"35, Рауш