Электромагнитный измерительный механизм

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проектировании и в процессах производства электромагнитных измерительных приборов с расширенными функциональными возможностями и повышенной линейностью шкалы. Целью изобретения является увеличение линейности шкалы, что достигается путем поворота оси, проходящей через место крепления подвижной системы. Для этого использован П-образный кронштейн 15, на внутренней поверхности которого смонтирован ползун 17. В процессе регулировки используют ползун 17 вместе с амортизационной пружиной 12, перемещая его по поверхности 16 кронштейна 15 до поворота оси 8 подвижной системы вместе с ферромагнитным элементом 7 на заданный угол. После этого ползун 17 фиксируют в заданном положении. 3 ил.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (Ю (51) 5 G 01 R 5/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А-Аао8 рнутп

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 487352 (21) 4311569/24-21 (22) 30.09.87 (46) 15.01.90. Бюл. N - 2 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Д.М.Белый (53) 621.317 ° 44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 487352, кл, С, 01 R 5/14, 1972.

I (54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЪ|Й

ИЕХАНИЗИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проектировании и в процессах производства электромагнитных измерительных приборов с расширен2 ными функциональными возможностями и повышенной линейностью шкалы.

Целью изобретения является увеличение линейности шкалы, что достигается путем поворота оси, проходящей через место крепления подвижной системы. Ппя этого использован П-образный кронштейн 15, на внутренней поверхности которого смонтирован ползун 17. В процессе регулировки используют ползун 17 вместе с амортизационной пружиной 12, перемещая его по поверхности 16 кронштейна

15, до поворота оси 8 подвижной системы вместе с ферромагнитным элементом 7 на заданный угол. После этого ползун 17 фиксируют в заданном положении. 3 ил.

153631&

Изобретение относится к измериФельнбй технике и может бить использовано при проектировании и в процессе производства электромаг5 нитных измерительных приборов с расширенными функциональными воэможностями и повышенной линейностью

Шкалы и является дополнительным к авт. св. - 487352.

Целью изобретения является увели чение линейности шкалы. !

На фиг,1 изображен электромагнитный механизм, вид сверху; на фиг,2 ! разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3— ,эскиз введенного узла регулировки.

Электромагнитный механизм состоит ( из катушки 1 возбужедния, размещенной на неподвижном магнитопроводе, с полюсными наконечниками, образо- 20 ванными двумя парами 2, 3 и 4,5 параллельных пластин. В зазоре 6 между пластинами расположена подвиж- ная сHCtPMB, BblllollHPHHRH в виде асимметричного ферромагнитного эле- 25 мента 7, установленного параллельно пластйнам 2-5 и консольно укрепленного на поворотной оси 8, закрепленной с помощью растяжек 9, 10 F установленных на неподвижном основании 31 (не показано) амортизационных пружинах 12 и 13.

Узел регулировки электромагнитного механизма состоит из размещенной на неподвижном основании, втулки

14,.на которой установлена одна иэ амортизационных пружин 13, имеющая возможность перемещения относительно неподвижного магнитопровода вдоль оси 8 подвижной системы и фиксации в заданном положении с помощью стопориого винта (не показано)„ а также из П-образного кронштейна 15, закрепленного на пластинах 2, 4 магнитопровода с противоположной от втулки 45

14 в осевом направлении стороны магнитопровода, Внутренняя поверхность

16 центральной полки кронштейна 15 выполнена цилиндрической формы. В узел регулировки входит также ползун

17 для установки амортизационной пружины 12, выполненный в виде втулки с двумя диаметрально противоположными боковыми лысками на его цилиндрической поверхности и цилиид55 рической выборкой на одном из торцов втулки. Ползун 18 установлен торцом с цилиндрической выборкой во внутренней поверхности 16 кронштейна 5

15 между его боковыми полками 18 и фиксации в заданном угловом положении с помощью размещенного в одной из боковых полок кронштейна стопорного винта 19. Радиус цилиндрической поверхности центральной полки кронштейна 15 равен радиусу изгиба торца втулки ползуна 18 и расстоянию от торца с цилиндрической выборкой втулки до точки крепления растяжки IO.

Регулировку электромагнитного механизма осуществляют следующим образом.

Устанавливают ферромагнитный элемент 7 так, чтобы расстояние от него до пластин 3,5 магнитопровода, со стороны которых размещена подвижная в осевом направлении втулка 14, было больше расстояния до пластин

2,4 магнитопровода, После этого ослабляют винт на этой втулке, смещают втулку 14 в осевом направлении относительно магнитопровода, приближая тем самым ферромагнитный элемент 7, остающийся все время параллельным пластинам магнитопровода, к центру зазора 6, и после достижения необходимой чувствительности винт на втулке 14 фиксируют, При таком смещении ферромагнитного элемента 7 в сторону центра зазора к положению симметрии регулировка осуществляется путем постепенного уменьшения чувствительности за счет уменьшения вращающего.момента вследствие уменьшения проводимости зазора (индуктивности), а также за счет увеличения противодействующего момента вследствие увеличения натяжения растяжек при удалении втулки 14 с амортизационной пружиной 13 от магнитопровода.

Далее проводят регулировку следующим образом.

Поворачивают ось 8 подвижной системы вокруг любой перпендикулярной ей оси, проходящей через место крепления подвижной системы к подвижному основанию. С этой целью ослабляют стопорный винт 19 и смещают ползун

17 вместе с амортизационной пружиной

12 по поверхности 16 кронштейна 15 до поворота оси 8 системы вместе с ферромагнитным элементом 7 на заданный угол, после чего фиксируют винтом 19 ползун 7 в заданном положении.

Если при обесточенной катушке 1 возбуждения ферромагнитный элемент 7

153 находится относительно пластин 2-5 магнитопровода в положении, показанном на фиг,l, рабочий угол поворота подвижной системы по часовой стрелке, и в начальном положении после регулировки чувствительности элемент 7 находится ближе к верхним пластинам

2,4 магнитопровода, то при регулировке предлагаемым устройством линейности шкалы механизма полэун 17 надо сдвигать влево до поворота оси

8 на некоторый угол в направлении против часовой стрелки. В этом случае при рабочем повороте подвижной системы по часовой стрелке вокруг оси 8 происходит постепенное удаление ферромагнитного элемента 7 от пластин 2,4 магнитопровода, т,е:. приближение элемента 7 к симметричному в зазоре 6 положению. При этом индуктивность зависит от угла рабочего поворота, а конкретно индуктивность изменяется обратно рабочему углу поворота, в результате чего происходит выпрямление шкалы электромагнитного механизма, носящей квадратично возрастающий характер.

Так как радиус поверхности 16 кронштейна 15 и соответственно радиус изгиба ползуна 17 равен расстоянию от торца втулки с выборкой до места крепления первой растяжки 10 с неподвижным основанием, то при совмещении ползуна 17 по кронштейну 15 изменяется только угол наклона подвижной системы относительно перпендикулярной ей оси, проходящей через точку крепления нижней растяжкгг 10 к неподвижной амортизационной пружине 13, но длина (рабочая) ггодвижной системы при повороте остается постоянной. За счет этого удается добиться практической независимости данной регулировки характера шкалы и предыдущей регулировки чувствительности. В противном случае при смещении ползуна 17 изменялась бы рабочая длина растяжек 9, 10, соответственно изменялось бы натяжение растяжек, и сбивались бы предыдущая регулировка чувствительности смещения втулки

14 вдоль продольной оси, Если бы в начальном положении после первичной регулировки чувствительности ферромагнитный элемент 7 был бы сдвинут ближе к нижним пластинам 3, 5 магнитопровода, то при регулировке линейности шкалы ползун 17 надо было

63!8 6 смещать уже вправо для поворота оси

8 по часовой стрелке на какой-либо угол, обеспечивающий линейность шкалы прибора. В этом случае при .рабо5 чем повороте подвижнои системы феромагнитный элемент также будет смешаться к центру зазора 6 к симметричному положению, обеспечивающему изменение индуктивности в сторону уменьшения от угла поворота. Если необходимо наоборот, шкале придать более крутой по сравнению с квадратичной характер, например кубический, то предварительно элемент 7 надо сместить параллельно пластинам 2-5 магнитопровода в центральную часть зазора 6, а после этого уже перемещением ползуна 17 развернуть на

20 заданный угол. В этом случае при строго симметричном начальном .положении элемента 7 даже не важно, в какую сторону смещать ползун 17, в любом случае при рабочем повороте

25 подвижной системы элемент 7 одновременно приближается .к верхним 2,4 либо нижним 3,5 пластинам магнитопровода, при этом происходит положительное приращение индуктивности от угла поворота, и характер шкалы становится ewe более крутым чем квадратичный.

Радиальный зазор между торцом оси 8 и внутренней поверхностью втулки 14 должен быть достаточен для

35 угловых поворотов оси 8 относительно точки крепления растяжки 10 к амортизационной пружине 13.

Ферромагнитный элемент 7 в общем

40 случае может быть и не смещен к удаленным от втулки 14 пластинам магнитопровода. Учитывая возможность наклона вокруг перпендикулярной оси, регулировка как чувствительности, так

45 и линейности шкалы может быть осуществлена и при любом другом положении элемента 7.

Так как при повороте оси 8 на регулировочный угол происходит естественно смещение Указателя 20, т.е, его поворот в другой плоскости, то после регулировки необходимо повернуть в этой же плоскости и на тот же угол шкалу прибора (не пока55

Для регулировки поворот оси 8 подвижной системы можно производить вокруг любой оси, лишь бы она была перпендикулярна этой оси 8 и про1536318

Электромагнитный измерительный механизм по авт, св. Y - 487352, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения линейности шкалы, он снабжен ползуном и П-образным ! кронштейном, внутренняя поверхность центральной полки которого в продольной плоскости выполнена цилиндрической формы, а в боковой полке кронштейна размещен стопорный винт, 20

Составитель Ф. Тарно польская

Редактор Т,Лазоренко Техред M.Õoäàíè÷ Корректор В,Кабаний

Заказ 106 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †издательск комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 ходила через место крепления подвижной системы к неподвижному основанию, Предложенный электромагнитный механизм может найти применение в электроизмерительной технике при проектировании и производстве приборов высокой точности и линейности шкалы, а также универсальных приборов, предназначенных для решения

1 широкого ряда задач, Формула и з о б р е т е н и я ползун выполнен в виде втулки с двумя диаметрально противоположными боковыми лысками на его цилиндрической поверхности и цилиндрической выборкой на одном из торцов втулки радиусом изгиба в плоскости, параллельной плоскости лысок, П-образный

KpoHUITcHH расположен на полюсной пластине над ферромагнитным элементом, втулка торцом с цилиндрической выборкой подвижно размещена на внутренней поверхности центральной полки

П-образного кронштейна, контактируя лысками с внутренней поверхностью боковых полок П-образного кронштейна, при этом радиус цилиндрической поверхности центральной полки равен радиусу изгиба торца втулки и равен расстоянию от торца с цилиндрической выборкой втулки до места крепления первой растяжки с неподвижным основанием, а вторая растяжка закреплена в ползуне.