Измерительный прибор

Измерительный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„75ОЗ74

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

СоциалистичеСких

Республик (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22)Заявлено14 10.77 (21) 25З5737/18 21 (5 l ) M. Кл. (3 01 К 1/44 с присоединением заявки .%

Гасудврстввнный комитет (23) Приоритет ва делам изобретений и аткрмтий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК 621.З17..7.084/085 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Л. Швалб, P. Ф. Залялов и Л. И. Майер

Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (7I) Заявитель (54) H3XЕРИТ1=-Л1 Н1 1Й

Настоящее изобретение относится к приборам BBToTðàêòoðíoão электрооборудования, в частности к устройствам для контроля за степенью заряженности аккумуляторной батареи и за исправной

5 работой генераторной установки транспортного средства.

Сднако данное изобретение может быть использовано и в других областях, где требуется осуществлять контроль за напряжением в условиях значительных динамических нагрузок.

Известны измерительные приборы, предназначенные для контроля за степенью заряженности аккумуляторной батареи и исправной работой генераторной установки транспортных средств, содержащие подвижный постоянный магнит, закрепленный на одной оси со стрелкой, измерительную катушку и магнитную противодействующую 20 систему (11, Магнитная противодействующая система у известных приборов представляет

2 собой постоянный магнит, расположенный либо неподвижно, либо с возможностью перемещения в процессе регулировки относительно подвижного магнита. Постоянный магнит противодействующей системы этих приборов выполняется из материала с температурным коэффициентом магнитной индукции практически равным нулю.

Таким образом, при изменении температуры окружающей среды величина магнитного. потока постоянного магнита противодействующей системы остается практически неизменной, а следовательно, остается неизменной величина противодействующего момента.

Недостатком таких приборов является отсутствие элементов, обеспечивающих компенсацию изменения показаний, вызванных изменением температуры окружающей среды, Отсутствие элементов термокомпенсации не позволяет использовать эти приборы в условиях значительного изменения температуры окружающей среды, 0374 4 шагом.

10 Подвижный магнит 5 в сборе с осью 6

ЭО

3 75

Известны также измерительные приборы укаэанного назначения, содержащие измерительные катушки, подвижный магнит,. связанный со стрелкой, и противодействующий магнит, выполненный из магнитного материала типа Виккалой (2), Недостатком этих приборов является необходимость включения для обеспечения допустимой точности показаний при эна-! чительных изменениях температуры окружающей среды, последовательно с измерительной катушкой, значительного по величине добавочного сопротивления из мате\ е риала, имеющего относительно небольшой температурный коэффициент электрического сопротивления, что вызывает снижение коэффициента добротности прибора, а следовательно, ухудшает виброустойчивость и технологичность изготовления.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является электроизмерительный прибор, содержащий измерительную катушку, подвижный ма1 нит, соединенный со стрелкой, и противодействующую систему, имеющую регулировочный постоянный магнит и дополнительный постоянный магнит, установленшпЬ неподвижно (3 ), Недостатком данного прибора также является отсутствие элементов, обеспе:чивающих компенсацию изменения показаний, вызванных изменением температуры окружающей среды.

11елью настоящего изобретения является повышение метрологических xapam ристик прибора путем уменьшения температурной погрешности.

Это достигается тем, что и измерительном приборе, содержащем измерительную катушку, подвижный магнит, соединенный со стрелкой, и противодействующую систему, имеющую регулировочный постоянный магнит и дополнительный постояш ый магнит, установленный неподвижно, один из магнитоВ противодействую щей системы или оба магнита выполнены из феррита. бария.

На чертеже изображен общий вид измерчтельного прибора.

Измерительный прибор содержит металлический кожух 1, пластмассовое основание 2, добавочное сопротивление 3, магнитный экран 4, постоянный подвижный магнит 5, ось подвижной системы 6й стрелку 7, пластмассовую колодочку 8, винт регулировки осевого люфта 9, измерительную катушку:10, держатель 11 неподвижного противодействующего магнита

12, выполненного иэ феррита бария, стойку 13 с резьбовым отверстием, держатель 14 регулировочного противодействующего магнита 15.

Регулировочный магнит 15 установлен в держателе, имеющем на наружной цилиндрической поверхности резьбу с мелким располагается внутри пластмассовой колодочки 8, на которую намотана измерительная катушка 10. Колодочка 8 с из( мерительной катушкой 10, а также противодействующие магниты 12 и 15 располагаются в магнитном экране 4, который крепится к пластмассовому основанию 2.

Добавочное сопротивление 3 также крепится к пластмассовому основанию 2.

Пластмассовое основание 2 в сборе с вышеуказанными элементами устанавливается в металлический кожух 1.

При прохождении электрического тока через измерительную катушку 10 возникает магнитное поле, вектор напряженности которого направлен под определенным углом к вектору напряженности магнитного поля противодействующих магнитов 12 и 15. При каждом значении величины тока, проходящего через измерительную катушку 10, подвижной маг-. нит 5 устанавливается по направлению результирующего вектора напряженностей магнитных полей измерительной катушки 10 и противодействующих магнитов 12 и 15.

Для ббеспечения неизменности показаний при изменении температуры окружающей среды необходимо, чтобы величины напряженностей магнитных полей измерительной катушки 10 и противодействующих магнитов 12 и 15 либо оставались неизменными, либо изменялись в одинаковое число раз, что обеспечит неизменность направления результирующего вектора указанных напряженностей магнитных полей. Последнее и обеспечивается с высокой степенью точности с помощью введения в магнитную систему компонента из феррита бария, который имеет отрицательный температурный ковфриниент иннукиии вбооиютнви веиичина которого (О, ) имеет такой же порядок, что и величина температурного коэффициента сопротивления меди (О,Зф :).

5 75037

Для иллюстрации вышеизложенного можно воспользоваться формулой, выражающей зависимость угла отклонения подвижной системы (магнита) данного измерительного прибора от отношения напряженностей магнитных полей измерительной катушки и противодействующей магнитной системы

Мк (= а с4 --„ 0 где Ж вЂ” угол отклонения подвижной системы (магнита) 5;

H» — напряженность магнитного поля измерительной катушки

10;

H — напряженность магнитного поля противодействуюших магнитов 12 и 15.

При изменении температуры окружаю- 20 щей среды, величины Н и Й, входящие как отношение в формулу (1), будут изменяться в одном направлении на одинаковый порядок, следовательно, изменение угла А будет незначительным, а при соответствующем подборе параметров электрической схемы можно добиться полной неизменности показаний при изменении температуры.

Благодаря этому, обеспечивается воз-. 30 можность получения высокой степени термокомпенсации показаний при изменении температуры окружаюшей среды в рироком диапазоне. При этом величина добавочного сопротивления из материала, имею-35 щего низкий температурный коэффициент электрического сопротивления (например константант),, может быть значительно уменьшена или совсем отсутствовать что позволяет повысить метрологические 40 характеристики и коэффициент добротности измерительного прибора.

Таким образом, магнитная противодействующая система с компонентом, вы(6 полненным из феррига бария, выполняет одновременно две функции — создает противодействующий моменг и является термокомпенсатором показаний прибора при изменении температуры окружающей среды.

Повышение метрологических характеристик и коэффициента добротности измерительного прибора позволяет улучшить его динамические характеристики и технологичность изготовления.

Технико-экономический эффект эаклю1 чается в более качественном контроле за заряженностью аккумуляторной батареи, а следовательно, в повьпиении их срока службы.

Формула изобретения

Измерительный прибор, содержаший измерительные катушки, подвижный магнит, соединенный со стрелкой, и противодействующую систему, имеющую регулировочный постоянный магнит и дополнительный постоянный магнит, установленный неподвижно, отличаюшийся тем, что, с целью повышения метрологических характеристйк путем уменьшения температурной погрешности, один из магнитов противодействующей системы или оба магнита выполнены из феррита бария.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2970267, кл. 324-146, 1961 г.

2. Реферативный сборник Автотракторное электрооборудование, 1976 г., № 6, стр. 37.

З. Авторское свидетельство СССР по заявке, ¹ 2444702/21, кл. О 01 Р 5/16, 3.01.77 гСоставитель Т. Веремейкина

Редактор В. Голышкина Техред О. Легеза Корректор Г. Назарова

Заела 4641/34 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патеит", г. Ужгород, ул. Проеитиаи, 4