Магнитоупругий датчик крутящего момента вала

Магнитоупругий датчик крутящего момента вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I °

Оп ИСДНИЕ

ИЗ0ВРЕтвнИя „„779826

Союз Советских

Соцналцстических

Республик

Ф

l -.:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2693969/18-10 (51) М. КЛ.

G 01 L 3/10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15,1180. Бюллетень ¹42 (53) УДК 631.781 (088.8) I

Дата опубликования описания 15 .11.80 (72) Авторы изобретения

H. A. Матюкевич, А. В. Рамейко и В. A. Франюк l

Отдел физики нераэрушающего контроля Академии наук

Белорусской ССР (71) Заявитель

1, (54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА BAJI

Ф1(-; „;. а„

Настоящее изобретение относится к области силоиэмерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения крутящего момента, передаваемого вращающимся ферромаг- 5 нитным валом.

Известный магнитоупругий датчик крутящего момента, передаваемого вра-! дающимся валом, содержащий кольцевую неподвижную электромагнитную систему 16 с явно выраженными полюсами, снабженными возбуждающими и измерительными обмотками, не обеспечивает требуемой точности измерения (15 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является магнитоупругий датчик крутящего момента, содержащий кольцевой магнитопровод с боковыми Фланцами, возбуждающую 2g обмотку и соединенные последовательно и встречно измерительную и компенсационные обмотки (2).

Недостатком такого датчика также является низкая точность измерения, 25 обусловленная зависимостью выходного сигнала от углового положения вала и

/ отсутствием возможности регулировки компенсации начального сигнала при измерении магнитных свойств валов, 3п на которых производится измерение крутящего момента.

Целью настоящего изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель в датчике по настоящему изобретению достигается эа счет того, что возбуждающая и компенсационная обмотки выполнены в виде отдельных катушек, соединенных последовательно и согласно и размещенных между фланцами на,введенных в датчик стержнях иэ магнитомягкого материала, оси которыХ параллельны оси вала и расположены на окружностях, концентричных валу, причем стержни компенсационных катушек, расположенных на окружности большего диаметра, выпол. иены составными с возможностью осевого смещения .

Датчик по настоящему изобретению представлен на чертеже, где фиг. 1 продольный разрез датчйка, фиг. 2 датчик, вид сбоку.

Магнитоупругий датчик крутящего момента вала содержит кольцевой магнитопровод с боковыми фланцами 1, которые соединены между собой ферромагнитными стержнями 2. На стержнях 2 размещены возбуждающие катушки 3. На стержнях 4, выполненных составными

77982Ь с возможностью осевого смещения, размещены компенсационные катушки 5.

Соосно с контролируемым валом 6 размещена цилиндрическая измерительная обмотка 7.

Возбуждающие катушки соединены между собой последовательно согласно и подключены к источнику питания . Компенсационные катушки соединены между собой:последовательно согласно и встречно с цилиндрической измерительной обмоткой.

Датчик работает следующиМ образом.

При подключении возбуждающих обмоток к источнику переменного тока возникает магнитный поток, который разделяется на два магнитных потока.

Первый замыкается через контролируемый вал, воздушный зазор Между валом ..и боковыми фланцами ирегиСтрируется цилиндрической обмоткой 7; второйчерез верхние ферромагнитные стержни и регистрируется обмотками 5. Так как витки возбуждающих обмоток неохватывают контролируемый вал, то весь основной магнитный поток концентрируется по указанным .направлениям . При отсутствии момента на валу перемещением верхних стержней добиваются минимального остаточного сигнала на индикаторе. Воздействие измеряемого момента вызывает перераспределение магнитных потоков, вследствие-чего появляется сигнал, пропорциональный моменту на валу .

Использование датчика позволит повысить точность измерения крутящего.момента за счет концентрации магнитного потока в контролируемом участке вала и, следовательно, уменьшения зависимости показаний датчика от углового положения вала, а также эа счет воэможности регулировки компенсации начального сигнала датчика.

Формула изобретения

Магнитоупругий датчик крутящего

14 момента вала, содержащий кольцевой магнитопровод с боковыми фланцами, возбуждающую обмотку и соединенные последовательно и встречно измерительную и компенсационные обмотки, 15отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, возбуждающая и компенсационная обмотки выполнены в виде отдельных катушек, соединенных последовательно

;р и согласно и размещенных между фланцами на введенных в датчик стержнях иэ магнитомягкого материала, оси которых параллельны оси вала и расположены на окружностях, концентричных валу, причем стержни компенсационных катушек,,расположенных на окружности большего диаметра, выполнены составными с возможностью осевого смещения .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 148932, кл . С 01 (, 3/10, 1960 .

2.Гинзбург В.Б. Иагнитоупругие цатчики. M.„ "Энергия", 1970, 35 стр . 58 (прототип).