Устройство для измерения усилий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Й И
ii) 51781
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт, овнд-ву (22) Заявлено 13.02.75 (21) 2105770/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 02.08.76 (51) И. Кл.2 б 01L 1 20
Государственный KohIHTBT
Совета Министров СССР (53) УДК 531.781(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. К. Овсиенко, Ю. Г. Качан, В. В. Артемьев и М. А. Коваленко (71) Заявитель
Запорожский филиал Днепропетровского ордена Трудового
Красного Знамени металлургического института (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ
Изобретение относится к области силоизмерительной техники, Известные устройства для измерения усилий (1), содержащие силовоспринимающий упругий элемент и трансформаторный преобразователь деформаций упругого элемента, обладают низкой точностью.
Известны также устройства для измерения усилий, содержащие силовоспринимающий и компенсационный элементы из электропроводного материала, первичную и вторичную обмотки, расположенные на магнитопроводах, и измерительный прибор.
Однако эти устройства сложны конструктивно и не обеспечивают требуемой точности измерений.
Для повышения точности и упрощения конструкции в предлагаемом устройстве силовоспринимающий элемент выполнен в виде стержня с поперечным отверстием, через которое пропущены два взаимно перпендикулярных магнитопровода, а компенсационный элемент выполнен в виде кольца, с зазором охватывающего стержень и проходящего через магнитопроводы.
На чертеже представлена схема описываемого устройства, состоящего из силовоспринимающего элемента 1, выполненного из электропроводного материала в виде стержня с поперечным отверстием, компенсационного элемента 2, выполненного из электропроводного материала в виде кольца, охватывающего с зазором стержень 1. Через отверстие стержня пропущены магнитопровод 3 с первичной
5 обмоткой 4 и магнитопровод 5 с вторичной обмоткой 6, при этом магнитопроводы 3 и 5 охватывают стержень 1 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а кольцо 2 проходит через магнитопроводы.
10 Устройство работает следующим образом.
Первичная обмотка 4, подключенная к источнику питания, индуцирует в элементах 1, 2 одинаковые по величине токи в силу равенства сопротивлений элементов 1, 2.
15 Благодаря взаимно перпендикулярному расположению магнитопроводов 3, 5 магнитные потоки наведенных в элементах 1, 2 токов, пронизывающих вторичную обмотку 6 в взаимно перпендикулярных направлениях, будут
20 равны по величине и противоположны по направлению. В результате при отсутствии усилитг э.д.с. во вторичной обмотке наводиться нс будет.
Воздействие измеряемого усилия меняет со25 противление элемента 1, что приводит к изменению тока в нем и наружению баланса токов элементов, вследствие чего в обмотке 6 появится э. д. с., пропорциональная преобразуемому усилию, которое поступает в измери30 тельный прибор.
517814
Составитель В. Моргунов
Текред А. Камышникова
Редактор С. Хейфиц
Корректор О. Тюрина
Заказ 1642/2 Изд. № 1417 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
При изменении окружающей температуры электрические сопротивления элементов 1 и 2 изменяются одинаково, поэтому температурная зависимость сопротивлений элементов не приводит к нарушению начального баланса токов.
В предложенном устройстве повышена чувствительность за счет исключения шунтирующего эффекта компенсационного элемента и снижается уровень помех в выходном сигнале, что повышает точность измерений.
Формула изобретения
Устройство для измерения усилий, содержащее силовоспринимающий и компенсационный элементы из электропроводного материала, первичную и вторичную обмотки, расположенные на магнитопроводах, и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, 5 силовоспринимающий элемент выполнен в виде стержня с поперечным отверстием, через которое пропущены два взаимно перпендикулярных магнитопровода, а компенсационный элемент выполнен в виде кольца, с зазором
10 охватывающего стержень и проходящего через магнитопроводы.
Источники информации, принятые во внимание при экспептизе.
1. Д. И. Агейкин и др. «Датчики контроля
15 и регулирования» «Машиностроение», 1965, стр. 146,