Электромагнитный весовой элемент

Электромагнитный весовой элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

© И С- А Н И Е и 678934

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски в

Социалистмческик

Республик (61) дополнительное к аят. свил-ву— (22)Заявлено13.06.77 (2() 2496794/18-10 (51)М. Кд. .2

G 01 G 7/00 с присоелинением заявки ¹â€”

Гааудврствеиимй комитет (23 ) П р нор и гет— да делам иэооретеиий и открытий

Опубликовано 15,03.80. Бюллетень, М 10 (53)УДК 681. .269(088, 8) fl àTà опубликования описания 18.03.80 (72) Авторы изобретения

А. U. Босис, M. Л. Коровский, Л. И. Лазарев и В. П. Просолупов (7I) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВЕСОВОЙ

ЭЛЕМЕ НТ

Изобретение относится к весоизмерительной технике, а также экспериментальной технике для аэродинамических исследований.

Известны весовые элементы, уравновешиваемые грузом, содержащие коромысло, опору, ходовой винт, подвижный груз и гидравлический демпфер Pj.

Однако, обладая требуемой точностью, известные весовые элементы не обеспе

t0 чивают достаточного быстродействия иэ-оа необходимости перемещения подвижного груза для восстановления равновесия при измерениях.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее рычаг, датчик пере» мешения, усилитель, катушку и постоянный магнит $2j.

В этом устройстве нри нарушении, равновесия рычага датчик перемещения подает сигнал на усилитель, который питает током кат шку, находящуюся в магнитном ноле постоянного магнита.

От взаимодействия тока в катушке и магнитного поля магнита создается сила, приложенная к рычагу, которая компенсирует измеряемое усилие, сохраняя равновесие рычага. По величине тока, протекающего по катушке, можно судить о величине измеряемого усилия.

Однако известный весовой элемент применим только в условиях постоянст» ва температуры окружающей среды и не обеспечивает достаточной точности при изменении температуры. Обычно весовые элементы аэродинамических весов уста навливаются в камере давления трубы, где в процессе проведения эксперимен. . значительно изменяется температура окружающего воздуха, Это изменение температуры меняет магнитные свойст

as постоянного магнита. В результате значительно увеличивается погрешность измерения. Так, экспериментальные ис» следования показывают, что при измене- нии температуры на 30 С предельная о погрешность весового элемента изменя

67893 ется на 0,99о от максимального измеряемого усилия, что не допустимо для нормальной работы аэродинамических весов.

11ель изобретения - повышение точности измерепий при изменении температуры.

Это достигается тем, что в устройство введена система температурной коррекции, состоящая из температурного преобразователя, например термопары катушки подмагничивания, установленных на постоянном магните, и усилителя постоянного тока, при этом термопаря соединена с входом усилителя постоянного тока, а катушка подмагничивания подключена к его выходу.

На фиг. 1 изображена блок-схема, предлагаемого электромагнитного весового элемента; на фиг. 2 — график результатов градуировок предлагаемого весового элемента.

Электромагнитный весовой элемент содержит рычаг 1, на конце которого установлен датчик 2 перемещения, подключенный к входу усилителя 3. К выходу усилителя подключена катушка 4, которая расположена в магнитном поле постоянного магнита 5. На магните установлены температурный преобразователь 6, например термопара„ и катушка

7 подмагничивания, при этом термопара соединена с входом усилителя 8 постоянного тока, а катушка подмагничивания подключена к его выходу.

Электромагнитный весовой элемент работает следующим образом.

Измеряемое усилие, приложенное к рычагу 1 весового элемента выводит рычаг из равновесия. В датчике 2 формируется сигнал, поступающий в усилитель 3, который питает током катушку 4, находящуюся в магнитном поле постоянного магнита 5. Ток в катушке взаимодействует с магнитным нолем магнита.

При этом создается сила, приложенная к рычагу, которая уравновешивает измеряемое усилие. При изменении температуры магнита меняются его магнитные свойства, а также изменяется ЭЕ1С терЮ мопары. Напряжение термопары, усиленное усилителем 8 постоянного тока, по4 ступает в катушку 7 подмагпичивания, которая создает дополнительный магнитный поток, компенсируюший изменение магнитного потока постоянного магнита от изменения его температуры. При этом коэффициент пропорциональности между током в основной катушке и развиваемой силой будет постоянным и независимым от температуры окружаюшей среды.

На фиг. 2 приведены результаты градуировок предлагаемого электромагнитного весового элемента без системы температурной коррекции и с ней. По оси ординат отложено относительное значение ма" .при постоянном токе через

Ропмокс. катушку, где Роп макс измеряемое максимальное усилие при опорной температуре; F цое - измеряемое максимальное усилие при разных температурах. Эти результаты показывают, что применение системы температурной коррекции увеличивает точность измерения примерно в 15-20 раз при изменении температуры на 30 С. о

Формула изобретения

Электромагнитный весовой элемент, содержаший рычаг, датчик перемещения, усилитель, катушку и постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при изменении температуры, в него введена система температурной коррекции, состоящая из температурного преобразователя, например термопары, катушки подмагничивания, установленных на постоянном магните, и усилителя постоянного тока, при этом термопара соединена с входом усилителя постоянного тока, а катушка подмагничивания подключена к его выходу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горлин С. М. ч др. Аэромеханические измерения, M., Наука", 1964, с. 447-453.

2. Горлин С. M. и др. Лэромеханические измерения. M., "Наука, 1964, с. 465.

678934

Фиг. I рмакс реп мак а, M

20 30 М ай f С о - Градуиробка де тенпера пурмои коррек. ци ф- Градуироака с температурной коррекцией

Рие. 2

Составитель М. Орлова

Редактор Т. Колодцева Техред О. Л и еэа Корректор Г. Решетиик

Закаэ 1115/50 Тираж 713 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13035, Москва, Ж35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал Г1ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4