Электроизмерительный прибор на магнитной жидкости

Электроизмерительный прибор на магнитной жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

1п> 473098

Союз Советекик

Социалистических

Респуолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.02.73 (21) 1880441 18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05 06.75. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 03.09.75 (51) М. Кл. G Olr 5, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

А0 делам изооретоний (53) УДК 621.317.7 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

Е. Е. Бибик, И. С. Лавров, Г. Д. Лонинов и М. Н. Фролова (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫИ ПРИБОР HA МАГНИТНОЙ

ЖИДКОСТИ

Известны электроизмерительные приборы на магнитной жидкости, содержащие электромагнит и отсчетное устройство со шкалой.

Однако отмечается зависимость высоты подъема феррожидкости от ее веса; зависимость высоты подъема феррожидкости от угла отклонения столба жидкости от вертикального направления; сравнительно малое быстродействие; недостаточная механическая прочность и низкая чувствительность. Кроме того, эти приборы имеют неравномерную шкалу.

Предлагаемый прибор отличается тем, что в нем полюса электромагнита образованы магнитной жидкостью, размещенной в зазорах вспомогательных полюсов, образующих камеры, например, в форме клина, и удерживаемой полем постоянных магнитов, а магнитопровод выполнен с магнитным сопротивлением, изменяющимся по его длине по закону, определяющему характер шкалы, при этом пространство вокруг магнитной жидкости между полюсами и прозрачной стенкой отсчетного устройства, а также часть пространства камер вспомогательных полюсов заполнена немагнитной прозрачной жидкостью с плотностью, близкой к плотности магнитной жидкости. Кроме того, для получения переменного сопротивления магнитопровода в нем выполнены отверстия разного диаметра.

На чертеже изображен электроизмерительный прибор.

Основным элементом предлагаемого прибо. ра является электромагнит, имеющий магнитопровод 1 и обмотку 2, полюса которого образованы пз феррожпдкостп 3. Феррожпдкость удерживается между вспомогательными полюсами 4 и с помощью плоских постоянных магнитов 5, создающих постоянное поле в клиновидных камерах 6, Магнитное сопротивление магнитопровода 1 увеличивается к концам электромагнита за счет уменьшения сечения магнитопровода путем сверленпя отверстий 7.

3а счет подбора различных соотношений диаметров отверстий 7 по длине магнитопровода 1 можно получить любой характер шкалы прибора, в том числе п равномерный. Межполюсное пространство электромагнита заполнено немагнитной прозрачной жидкостью (на

20 чертеже не показана), которая заполняет также и пространство между полюсами 3 и прозрачной стенкой отсчетного устройства 8. Немагнитная жидкость имеет ту же плотность, что и фсррожпдкость. il не смешивается с пеи.

25 Например, это может быть водный раствор тяжелых солей. В этом случае на феррожидкость не действует сила ее тяжести и силы инерции, возникающие при вибрациях, тряске и ударах.

Кроме того, устраняется смачивание магнитЗО ной непрозрачной жидкостью отсчетного уст473098 ройства, т. е. создаются нормальные условия для считывания показаний. За счет соответствующей конструкции вспомогательных полюсов передняя торцовая стенка устройства (на чертеже не показана) не соприкасается с феррожидкостью 3, а задняя стенка 9 соприкасается и смачивается ею. Благодаря смачиванию задней торцовой стенки в начале шкалы жидкие магнитные полюса сливаются, образуя мениск между полюсами магнитопровода 1.

Прибор работает следующим образом.

B отсутствии тока в обмотке электромагнита феррожидкость 3 находится в камерах 6, а мениск — в начале шкалы. При пропускалии измеряемого тока через обмотку 2 электромагнита между жидкими магнитными полюсами

3 возникает магнитное поле, причем за счет разного сечения магнитопровода 1 (большего в начале шкалы) поле сильнее в начале шкалы. Поэтому жидкие полюса за счет взаимного притяжения сливаются и при увеличении тока мениск передвигается вдоль шкалы на соответствующую величину. Прн уменьшении тока или его отсутствии мениск смешивается к О шкалы за счет втягивания феррожидкости в клиновидные камеры 6 постоянными магнитами 5.

3а счет описанного расположения магнитной жидкости в качестве полюсов электромагнита исключается возможность ее разрыва при перемещении в межполюсное пространство, а также повышается быстродействие прибора за счет резкого сокращения величины пути этого перемещения — половина межполюсного расстояния электромагнита.

Прибор регулируется изменением напряженности поля в клиновидных камерах, например шунтированием постоянных магнитов.

Прибор, благодаря квадратичной зависимости электромагнитной силы втягивания от измеряемой величины, пригоден для измерений в цепях постоянного и переменного тока с искаженной формой кривой в расширенном диапазоне частот. о

Предмет изобретения

1. Электроизмерительный прибор на магнитной жидкости, содержащий электромагнит и отсчетное устройство со шкалой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, надежности и быстродействия, а также повышения механической прочности, чувствительности и точности отсчета, в нем полюса электромагнита образованы магнитной

2О жидкостью, размещенной в зазорах вспомогательных полюсов, образующих камеры, например, в форме клина, и удерживаемой полем постоянных магнитов, а магнитопровод выполнен с магнитным сопротивлением, изменяю25 щимся по его длине по закону, определяющему характер шкалы, при этом пространство вокруг магнитной жидкости между полюсами и прозрачной стенкой отсчетного устройства, а также часть пространства камер вспомогаЗО тельных полюсов заполнена немагнитной прозрачной жидкостью с плотностью, близкой к плотности магнитной жидкости.

2. Электроизмерительный прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получе35 ния переменного сопротивления магнитопровода, в магнитопроводе выполнены отверстия разного диаметра.

473098

Составитель T. Сердобольская

Техред Т. Курилко Корректор Л. Брахнина

Реда rop О. Филиппова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2008/12 Изд. № 757 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5