Устройство для измерения характеристик упругих чувствительных элементов

Устройство для измерения характеристик упругих чувствительных элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотоэ Советскик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

742731 (61) Лополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 30.05.78(2т ) 2622649/18-10 (5 l ) M. Кд.

G 01 L 7/02 с присоединением заявки Рте

Государстеенный комитет (23) Приоритет во делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.06.80. (>,IA÷.÷åòåíü,óà23 (53) УДК 5З1. .787 (088.8) liars опубликования описания 27.06.80 (72) Л вторы изобретения

А. И. Иоффе и Г. Н. Красников (7) ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

УПРУГИХ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к измеритель: ной технике, в частности к устройствам для измерения давления электрическими методами.

Известны устройства для измерения характеристик упругих чувствительных

5 элементов, например податливости при восприятии ими давления (1). Основой этих устройств является преобразователь перемещения в электрический сигнал. то

Однако эти устройства характеризуются недостаточной точностью измерения податливости упругого чувствитель ного элемента из- эа влияния массы подвижного элемента измерительного

15 преобразователя перемещений.

Известно устройство для измерения податливости упругих элементов, имеющее незначительную массу подвижного элемента 21.

Недостатком его является низкая точность измерения из-за влияния на измеряемую податливость жесткости упру2 гих направляющих подвижного элемента преобразователя перемещения.

LIenb изобретения — повышение точности измерения характеристик упругих чувствительных элементов за счет уменьшения погрешности от измерения жесткости направляющих.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения характеристик упругих чувствительных элементов, содержащее измерительный преобразователь перемещения со штоком, установленным в упругих направляющих, и источник питания, снабжено катушкой электромагнита, жестко установленной на штоке, и суммирующим усилием постоянного тока, вход которого электрически соединен с истс чником питания и с выходом преобразователя перемещения, а выход — с катушкой электромагнита.

Введение дополнительных элементов в виде электромагнита и суммирующего усилителя позволяет скомпенсировать массу подвижной системы преобразователя

3 74273 перемещений и жесткость упругих направляющих, силой развиваемой электрс магнитом во всем диапазоне измеряемых перемещений.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит трансформаторный преобразователь перемещений 1, содержащий магнитопровод 2 с обмоткой возбуждения 3, измерительную 4 и ком- 10 пенсационную 5 катушки, которые соединены встречно.

Шток 6 подвешен на двух плоских пружинах 7 и 8, На верхнем конце измерительного штока закреплена измеритель- 15 ная катушка 4. Нижний конец измерительного штока упирается в контролируемый чувствительный элемент 9, неподвижно закрепленный на основании 10.

Электромагнит 11 состоит из маг- 20 ццтопровода 12, постоянного магнита

13 и подвижной катушки 14, размещенной в кольцевом зазоре магнита и неподвижно закрепленной на измерительном стержне, Измеритель напряжения 15 предназначен для преобразования выходного напряжения преобразователя пере.мещения

1 в визуальные показания (например, поворот стрелки по шкале или цифровые

30 табло), выраженные в единицах измеряемого пере мешения.

Выпрямитель 16 предназначен для выпрямления выходного напряжения трансформаторного преобразователя перемещений.

Стабилизированный источник постоянного тока 17 содержит стабилизатор напряжения (стабилитрон Й и резистор Б ) и делитель напряжения, служащий для 40 настройки устройства.

Суммирующий усилитель 18 содержит два входных сопротивления К и Я и сопротивление обратной связи P> > служащие для подбора масштабов.

На чертеже один конец измерительной катушки 4 и подвижной катушки 14 электромагнита соединены между собой и подключены на корпус устройства.

Выходное напряжение преобразователя 50

U подается на вход измерителя напряжения 15 и выпрямителя 16.

1 4.

Выходы выпрямителя 16 и источника постоянного тока 17 подключены к входам суммирующего усилителя 18. Выход усилителя 18 подключен к подвижной катушке электромагнита 11.

Устройство работает следующим образом.

При подаче в упругий чувствительный элемент 9 давления элемент прогибается и через шток 6 перемещает измерительную катушку трансформаторного преобразователя перемещения 1. В измерительной катушке наводится напряжение, преобразуемое в измерителе напряжения.

При этом в подвижной катушке электромагнита, закрепленной на штоке, протекает ток, вызывающий возникновение электромагнитной силы.

За счет подбора значений сопротивлений с цепи электромагнита добиваются, чтобы значение электромагнитной силы компенсировало действие массы подвижной системы преобразователя и плоскости упругих направляющих штока.

Фор мула изобретения

Устройство для измерения характеристик упругих чувствительных элементов, содержащее измерительный преобразователь перемещения со штоком, установленным в упругих направляющих, и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения погрешности от изменения жесткости направляющих, оно снабжено катушкой электромагнита, жестко установленной на штоке, и суммирующим усилителем постоянного тока, вход которого электрически соединен с источником питания и с выходом преобразователя перемещения, а выход — с катушкой электромагнита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 386293, кл. 5 01 Ь 9/10, 1971.

2. Туричин А. М. Электрические измерения неэлектрических величии, Энергия, 1975, с. 425 (прототип).

742731

Составитель И. Коновалов

Редактор Т. Иванова Техред И. Асталош Корректор И. Муска

Заказ 3452/37 Тираж 1019 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4