Компенсационный электромагнитный динамометр

Компенсационный электромагнитный динамометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1i i1 44 )459

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.07.72 (21) 1809273/18-10 (51) М. Кл. G Oll 1, 08 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 30.08.74. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 23.06.75 (53) УЛ К 531,781 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. М, Головчанский, A. Я. 1Денфельд и К. Н. Явленский

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

ДИ НАМОМЕТР

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено при измерении усилий в микродатчиках углов, моментов, сил и т. п.

В известных электромагнитных динамометрах, содержащих коромысло весов на растяжках и компенсационную силовую обратную связь, вес датчика нагружает весы и подвесные растяжки, что вызывает дополнительные погр еш ности.

Предлагаемый динамометр отличается от известных тем, что рабочая тяга снабжена магнитной подвеской, выполненной в виде двух осевых магнитов, установленных навстречу одноименными полюсами, и неподвижной катушки, соединенной с регулируемым источником постоянного тока.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Коромысло 1 подвешено на вертикальных и горизонтальных растяжках 2 и 3. Одна из растяжек 3 соединена с торсионной головкой

4. На концах коромысла 1 в развилках 5 и 6 с помощью растяжек 7 и 8 подвешены рабочая и тарировочная тяги 9 и 10 с посадочными местами 11 и 12 для ротора 13 исследуемого микродатчика 14 (статора) и его весового эквивалента — тары 15.

На рабочей тяге 9 закреплен ротор дополнительного поддерживающего элемента типа магнитной пружины, выполненной в виде двух встречно установленных (например, полюсами Л ) постоянных магнитов 16 и 17, преимущественно полых, симметрично размещен5 ных своей средней частью по оси Π— О> цилиндрического соленоида 18, имеющего высоту h> порядка половины общей длины йв двух магнитов (h> — h j2) и подключенного через регулировочный резистор 19 к источнику 20

10 стабилизированного постоянного напряжения

U= const.

Тяга 9, кроме того, поддерживается радиальными растяжками 21, создающими боковую жесткость к воздействию смещающих сил

15 Ра,. В верхней части тяги 9 установлен постоянный магнит 22 обратного преобразователя

23 плунжерного типа, соединенного через показывающий прибор 24 с выходом усилителя 25.

20 Устройство имеет также фотоэлектрический преобразователь некомпенсации, содержащий лампу 26 подсветки, подвижное зеркало 27, жестко связанное с коромыслом 1, и фотопреобразователи 28. Арретирование тяг 9 и 10

25 осуществляется с помощью механизмов 29.

Устройство работает следующим образом.

На посадочные места 11 и 12 устанавли. вают ротор 13 исследуемого микродатчика и его весовой эквивалент. Поскольку при

30 встречной установке магнитов 16 и 17 их об.

441489 щий полюс (например, N) образуется в средней части сборки, он стремится расположиться посредине соленоида 18 (в зоне наибольшей напряженности Н его магнитного поля), создавая тем самым дополнительную поддерживающую силу для тяги 9. Сила тяжести ротора 13 уравновешивается, таким образом, силой упругости магнитной пружины, радиальных растяжек 21 и концевых растяжек 7 коромысла 1. При необходимости силу упругости магнитной пружины регулируют путем перемещения движка резистора 19.

В случае отсутствия питания на статоре 14 и нулевой воздействующей силе (F„=O) производят начальное уравновешивание коромысла 1 и тяги 9 путем закручивания растяжки 3 торсионной головкой 4. Указатель прибора 24 устанавливают на нулевое деление.

Затем осуществляют выставку взаимных координат Х, Y, Z частей микродатчика и на его статор подают питание U, и I;. Возникающая сила F„. воздействует на тягу 9, вызывая ее перемещение, коромысло 1 разбалансируется, зеркало 27 поворачивается, и на выходе усилителя 25 появляется сигнал,рассогласования Us rx.

Выходной ток У„„, поступающий в преобразователь 23, создает компенсационную силу F;,, возвращающую тягу 9 в положение, близкое к первоначальному. Отсчет измеряемой силы F, ведут по формуле

Fx =- F = К „„, где К вЂ” постоянная устройства, определяемая при градуировке.

Устройство градуируют путем навески на

10 тягу 9 образцовых гирь с известными массой î6ð и весом Робр=ж0вр я, где g — ускорение силы тяжести.

15 Предмет изобретения

Компенсационный электромагнитный динамометр, содержащий коромысло с рабочей тягой, подвешенное на растяжках, компенса20 ционную силовую обратную связь, состоящую из датчика перемещения, усилителя и электромагнита, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности, рабочая тяга снабжена магнитной подвеской, выполненной

25 в виде двух осевых магнитов, установленных па тяге навстречу одноименными полюсами, и неподвижной катушки, соединенной с регулируемым источником постоянного тока.

141459

Составитель Р. Александров

Текред Е. Подурушина

Редактор T. Рыбалова

Корректор В. Брыкснна

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1396/2 Изд. № 1287 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5