Устройство для измерения усилий

Устройство для измерения усилий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к а вт. с вид-ву (22)Заявлено 16.03.81 (21) 3261080/18-10 с присоединением заявки И . (23) Приоритет. (51)М. Кл.

G 01 I/12 Ьвудерствевиый квинтет

СССР ав делам вмбретевнй я аткрктнй

ОпУбликовано 07. 12.82. Бюллетень P@ 4

Дата опубликования описания 07. 12 .82 (53) УДК 531. .781 (088.8) В. П. Краснов, М. И. Белый, B. С. Кныш и E. -.И; -Белйй= " (72) Авторы .изобретения

Ульяновский политехнический институт (7l) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при контроле многозвенных пружинных контактов.

Известно устройство, содержащее электромагнит, подвижный относительно розетки испытуемого разъема и калиброванных штырей, изготовленных из магнитных материалов и установленных в гнезда разъема С! 5. ! о

Недостатками этих устройств является сложность, низкая эффективность и невозможность автоматизации контрольных операций.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее измерительные штыри, на поверхность которых нанесен слой высокочувствительного материала и источник тока (25. що

Однако это устройство имеет низ. кую производительность и неэффективно при массовом контроле многозвенных пружинных контактов.

Целью изобретения является обеспечение контроля усилий пружинных контактов.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двуполярным генератором прямоугольных импульсов, а штырь выполнен из диэлектрического материала с последовательно нанесенными на его поверхность печатной измерительной обмоткой, подключенной к индикатору, и анизотропной ферромагнитной пленкой, причем каждый штырь охвачен П-образной шиной, подключенной к генератору прямоу гол ьных и мпул ьсов, На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - вид отдельного измерительного штыря в разрезе (для наглядности масштаб не выдержан).

В пластине 1 из диэлектрического материала, например текстолита, выпал. нены измерительные штыри 2, общее количество которых равно числу одновременно контролируемых контактов.

На каждый из штырей методами планарной технологии последовательно наносятся печатная обмотка 3 и фер" ромагнитная пленка 4 из железоникелевого сплава с отрицательной констан$ той магнитострикции. Одноосная анизотропия создается в ферромагнитных пленках в процессе вакуумного напыления известными методами.

Ферромагнитная пленка 4 покрыва- о ется слоем изоляционного лака (на чертеже не показан) и плотно охватывается П-образной шиной 5 возбужде-, ния, концы которой приклеиваются к штырю 2. С помощью пленочных провод- 1$ ников 6 шина 5 возбуждения йодключеl на к двуполярному генератору 7 прямоугольных импульсов. Печатная обмотка 3, служащая для сьема выходного сигнала с ферромагнитной пленки, 2в проводниками 8 соединена с индикаторными элементами 9, причем число индикаторных элементов соответствует числу одновременно контролируемых контактов, 2$

Устройство работает следующим образом.

Предварительно от генератора 7 в .шину 5 возбуждения подается импульс определенной полярнооти, например отрицательной, и амплитуды, который устанавливает намагниченность всех ферромагнитных пленок 4 в одном направлении (ооь легкого намагничивания ферромагнитных пленок перпендикулярна шине возбуждения), Затем в шину 5 воз >уждения подается измерительный импульс другой полярности (положительной), который создает в ферромагнитной геленке магнитное поле напряженностью Нц, недостаточное для пе-.

peMBrHH HBaHHR rmeHKH T,e . HM (HKai где Нц - поле анизотропии механически ненагруженной ферромагнитной пленки .

После установки измерительного щтыря в контактное гнездо под действием контролируемого усилия пружинных контактов возникает реформация растяжения ферромагнитной пленки 4 в плоскости пленки, определяемая величиной

$0 контактного усилий и коэффициентом

Пуассона пленки. При отрицательной константе магнитострикции деформация приводит к уменЬшению поля анизотро- пии пленки.

$$

Если амплитуд измерительного импульса выбрать таким образом, что при нормальном контактном усилии

0 ф изменение поля анизотропии аНк было равно

4"к Нко Ни то в этом случае при подаче измерительного импульса будет происходить перемагничивание ферромагнитных пленок, причем перемагничиваться будут только те пленки, на которые действует контактное усилие, не меньшее по величине нормал ьного. Пере магни чивание ферромагнитных пленок 4 сопровождается вследствие скачкообразного изменения магнитной индукции, индуцированием импульса в печатной обмотке 3, под действием которого срабатывает соответствующий индикаторный элемент 9.

Таким образом, включение индика торного элемента дает информацию о том, что контактное усилие в данном гнезде не меньше номинального.

Высокая чувствительность Ферромагнитных пленок к механ 1ческим воздействиям, на порядок превышающая соответствующую величину (в относительных единицах) для материалов с тензорезистивными свойствами, позволяет проводить контроль с высокой точностью.

Предлагаемое устройство имеет высокую производительность, представляет информацию в удобной для восприятия оператором форме и позволяет автоматизировать контрольные операции. формула изобретения

Устройство для измерения усилий, содержащее измерительный штырь, на поверхность которого нанесена чувствительная пленка, и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения контроля усилий пружиHHblx контактов, оНо снабжено двуполярным генератором прямоугольных импульсов, а штырь выполнен из диэлектрического материала с последовательно нанесенны м на его поверхность печатной измерительной обмоткой, подключенной к индикатору, и анизотропной ферромагнитной пленкой, причем штырь охвачен П-образной шиной, подключенной к генератору прямоугольных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 179042, кл . 6 0 1 R 31/04, 1964.

2. Авторское свидетвльство СССР й. 164156, кл. С 01 L 1/00, 1962 (прототип).