Магнитоупругий датчик давления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
с и 535476
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) дополнительное к а вт. свид-ву (22) Заявлено 18.01.74(21) 1987147/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 14.12.76 (51) М. Кл. G 01L 9/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787(088.8) (72) Авторы изобретения
В. И. Чаплыгин, А. Д. Бабиков и В. Ф. Безотосный (71) Заявитель (54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к магнитоупругим преобразователям усилий и может быть использовано в устройствах автоматики для контроля давления, позволяя автоматизировать процесс управления производством.
Известный магнитоупругий датчик усилий (1), содержащий магнитопровод в форме двухопорной балки с двумя рядами окон, расположенных симметрично относительно нейтральной оси, с размещенными в них намагничивающей и измерительными обмотками, не обеспечивает требуемой чувствительности.
Известный магнитоупругий преобразователь (2), содержащий замкнутый магнитопровод с окнами, выполненными в нем симметрично оси действия приложенной силы и размещенными в них измерительными обмотками, также не обеспечивает необходимой чувствительности и не может использоваться в устройствах автоматики для контроля давления.
Предложенный датчик отличается от известных тем, что в нем чувствительный элемент — магнитопровод выполнен замкнутым в виде кольца с двумя консольными балками, расположенными в плоскости по его диаметру, на каждой из которых размещены намагничивающая в измерительные обмотки.
Такое выполнение магнитопро|вода позволяет повысить чувствительность датчика и использовать его для измерения давления.
На фиг. 1 изображен магнитопровод описываемого датчика с размещенными на нем обмотками; на фиг. 2 — вариант датчика.
Магнитопровод 1 выполнен замкнутым в ви5 де кольца, монолитным, например из электротехнического подката, в котором выполнены окна 2, образующие две прямоугольные балки 3, лежащие в плоскости кольца по его диаметру. Каждая прямоугольная балка имеет
10 по два окна 4 и стержни, плоскость которых перпендикулярна плоскости приложения измеряемого давления. На стержнях 5, 6 расположены секции нам агничивающей обмотки 7, подключенной к источнику переменного тока.
На стержнях 8, 9 расположена измерительная обмотка 10, а на стержнях 11, 12 — измерительная обмотка 13. Измерительные обмотки
10, 13 состоят каждая из двух секций, включенных между собой встречно, а обмотки 10, 20 13 включены согласно.
Принцип работы датчика поясняется на фиг. 2. Под действием давления Р стержни 9, 12 работают на сжатие, а стержни 8, 11 — на растяжение.
25 Наводимая в обмотке 10 э. д. с. Е«будет равна:
Е«=Ее+ Ее — (Еэ — Е9) =
30 секциях измерительной обмотки 10, располо535476
3 женной на стержнях 8, 9 при отсутствии действия на датчик измеряемого давления Р; Е8, ЬЕ9 — приращение э. д. с. в секциях измерительной обмотки за счет изменения магнитной проницаемости стержней 8, 9 при действии на датчик измеряемого давления р.
Э. д. с. Е», наводимая в измерительной обмотке 13, при действии на датчик давления Р определится аналогично.
Суммарная э. д. с. Е> на выходе измерительных обмоток 10, 13 будет равна
Ez =Еiю+Аз.
При измерениях давления в жидкостях или газах магнитопровод 1 устанавливается в корпус.14 и прижимается крышкой 15 через установочные кольца 16 к мембране 17 с резиновой прокладкой 18.
При действии измеряемого давления на мембрану последняя передает усилие на выступы 19 прямоугольных балок магнитопровода, которые изгибаются, и в измерительных обмотках 10, 13 датчика наводится э. д. с., по величине которой судят о величине измеряемого давления.
5 Формула изобретения
Магнитоупругий датчик давления, содержащий магнитопровод с размещенными на нем намагничивающей и измерительными обмот10 ками, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в нем магнитопровод выполнен замкнутым, в виде кольца с двумя консольными балками, расположенными в плоскости по его диаметру, на
15 каждой из которых размещены намагничивающая и измерительные обмотки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Авт. св. СССР № 318837, М. Кл. G 01L
1/12, 1970.
2. Авт, св. СССР № 180385, М. Кл. G 01L
1/12, 1963 (прототип).
535476
Составитель В. Зыль
Техред А. Камышникова
Корректор Л. Котова
Редактор С. Хейфиц
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2477/13 Изд. № 1760 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5