Электромагнитный измерительный механизм

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к щитовым электроизмерительным приборам электромагнитной системы. Целью изобретения является повышение чувствительности механизма. Электромагнитный механизм содержит замкнутый магнитопровод в виде полого цилиндра 1 и плоских оснований 2, 3, каркасную цилиндрическую катушку 4 с измерительной обмоткой 5. Верхнее основание 2 магнитопровода выполнено в виде витой архимедовой спирали с равномерно уменьшающимся к периферии шагом. В щелевом зазоре между торцом катушки 4 и основанием 2 размещены два сектора 8, 9 ферромагнитных элементов, выполненные в виде пластинок в форме секторов, консольно закрепленных центральными частями напротив друг друга на оси 10, установленной с помощью моментных пружин 11 в керновых опорах 12 и несущей стрелочный указатель 13. Сектора 8, 9 имеют возможность упругого радиального смещения относительно оси 10 за счет их упругого крепления во втулке. Над верхним основанием 2 магнитопривода укреплен плоский циферблат 20 с круговыми концентричными шкалами, снабженный указателем шкалы отсчета, выполненным в виде нанесенных на прозрачный участок шкалы кольцевых рисок и закрепленного на секторе 8 штырька 24, расположенного непосредственно в зоне рисок. При подаче измеряемого тока ферромагнитные элементы (8, 9) одновременно с поворотом смещаются в радиальном направлении, в результате чего измерение происходит последовательно по разным шкалам, индицируемым с помощью указателя шкалы отсчета. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

А1

ÄÄSUÄÄ1597738 (51)5 Г. 01 R 5/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4387387/?4-21 (22) 02. 03. 88 (46) 07. 10.90. Бюл, ¹ 37 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Л.M,Áåëûé (53) 62 1.3 17.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1432409, кл. Г 01 R 5/14, 1986. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

11ЕХАНИЭИ (57) Изобретение относится.,к измерительной технике, в частности к щитовым электроизмерительным приборам электромагнитной системы. Целью изобретения является повьппение чувствительности механизма, Электромагнитный механизм содержит замкнутый магнитопровод в виде полого цилиндра 1 и плоских оснований 2, 3, каркасную цилиндрическую катушку 4 с измерительной обмоткой 5. Верхнее основание 2 магнитопровода выполнено в виде витой архимедовой спирали с равномерно уменьшающимся к периАерии шагом. В щелевом зазоре между торцом катушки

4 и основанием 2 размещены два сектора 8, 9 Аерромагнитных элементов, выполненные в виде пластинок в Аорме секторов, консольно закрепленных центральными частями напротив друг друга на оси 10, установленной с помог1ью моментных пружин 11 в керновых опорах 12 и несущей стрелочньп указатель 13, Гектора 8, 9 имеют возможность упругого радиального смещения относительно оси 10 за счет их упругого крепления во втулке. Над верхним .основанием 2 магнитопровода укреплен плоский циАерблат 20 с круговыми концентрическими шкалами, снабженный указателем шкалы отсчета, выполненным в виде нанесенных на про-! эрачныч участок шкалы кольцевых рисок и закрепленного на секторе 8 штырька 24, расположенного непосредственно в зоне рисок. Лри подаче измеряемого тока Аерромагнитные элементы (8, 9) одновременно с поворотом смещаются в радиальном направлении, в результате чего измерение происходит последовательно по разным шкалам, индицируемым с помощью указателя шкалы отсчета, 4 ил.

1597738

3

Изобретение относится к измерительной технике в частности к щитовым электроизмерительным приборам электромагнитной системы.

Цель изобретения — увеличение чувствительности механизма.

Поставленная цель достигается за счет увеличения угла раствора шкалы электромагнитного измерительного механизма, На фиг. 1 схематично изображен электромагнитный измерительный механизм, вид сверху, с местными вырезами циАерблата и верхнего основания магнитопровода; на фиг. 2— то же, вид спереди с поперечным разрезом; на Аиг. 3 — переходная втулка, вид сверху; на Аиг. 4 — вид А на Аиг, 3.

Электромагнитный измерительный механизм содержит замкнутый магнитопровод, выполненный в виде полого цилиндра 1 и плоских оснований 2 и 3 из магнитомягкого материала, каркасную цилиндрическую катушку 4 с измерительной обмоткой 5, которая размещена концентрично внутри полого цилиндра 1 магнитопровода и установлена одним из торцов на нижнем основании 3 магнитопровода, образуя меж30 ду другим торцом и верхним основанием 2 целевой воздушный зазор 6.

Верхнее основание 2 магнитопровода выпоЛнено в Аорме витой архимедовой спирали с равномерно уменьшающимся 35 к периферии шагом, соединенной отогнутым внешним концом 7 в плоскости спирали с внутренней поверхностью циюжндра 4 магнитопровода. В щелевом зазоре 6 параллельно торцам ка- 40 тушки 4 и основанию 2 магнитопровода размещен ферромагнитный элемент, выполненный в виде двух отдельных пластинок 8 и 9 в Аорме секторов, консольно закрепленных центральными частями напротив друг друга на поворотной оси 10, установленноч с помощью моментных спиральных пружин 11 в керновых опорах 12 и несущей закрепленный на ее верхней части стрелочный указатель 13. Секторы S и 9

Аерромагнитного элемента имеют возможность упругого радиального смещения относительно поворотноч оси 10, для чего их -.внутрениие обращенные к 55 оси 10 концы выполнены в виде прямоугольных пластинок 14, размещенных в направляющих пазах 15, которые вы полнены глухими и в диаметральном направлении укрепленной на оси 10 переходной втулке, состоящей из основания 16 и крьшни 17, прикрепленной к основанию винтами 18. Свободные концы пластинок 14 прикреплены к торцовым стенкам направляющих пазов 15 с помощью плоских пружин 19 так, что между расстоянием R от поворотной оси

10 до периАерии секторов 8 и 9 Аерромагнитного элемента и максимальным радиусом r архимедовой спирали 2 выполнено соотношение К r, а угловая ориентация секторов 8 и 9 относительно внешнего конца 7 архимедовой спирали произвольна. Над верхним основанием 2 магнитопровода закреплен плоский циферблат 20 с круговыми концентричными шкалами 21 с нумерацией и прозрачным кольцевым участком .22 вблизи от поворотной оси 10, снабженный указателем шкалы отсчета, выполненным в виде нанесенных на проэрачньЯ участок циферблата концентричных кольцовых рисок 23 со сквозной нумерацией, соответствующей нумерации шкал циАерблата, и штырька 24, закрепленного на обращенной к циферблату плоскости одного из секторов параллельно поворотной оси 10 так, что свободный конец штырька 24 размещен непосредственно под циАерблатом

20 в зоне кольцевых рисок 23..

Электромагнитный измерительный механизм работает следующим образом.

При подаче в измерительную обмотку 5 измеряемого сигнала поворотная ось 10 с секторами 8 и 9 Аерромагнитного элемента стремится повернуться по часовой стрелке в направлении раскручивания архимедовой спирали основания 2, так как mar спирали в этом направлении уменьшается, а плотность силовых линий магнитного поля увеличивается. Одновременно с этим сектора 8 и 9 смещаются относительно поворотной оси 10 в радиальном направлении в сторону периферии, так как из-за равномерного уменьшения к периферии шага архимедовой спирали увеличение силовых линий магнитного поля происходит как в кольцевом- направлении по длине каждого витка спирали, так и в радиальном направлении при переходе от одного витка к другому в сторону периАерии. В процессе первого оборота штырек 24 находится под усольцевым участком между рис5 1 9 кями 23, пронумерованным цифрой "1", при этом отсчет показаний ведется по стрелочному указателю 13 и на шкале 21 циферблата 20, также пронумерованной циАрой "1". При превышении, значения измеряемого сигнала предела измерения шкалы " 1" секторы

8 и 9 Аерромагнитного элемента за счет действующих на них радиальных усилий деАормируют плоские пружины

19 в направлении к периАерни, при этом секторы 8 и 9 выходят ня новый виток спирали основания 2, штырек

24 смещается под кольцевой участок

"2", и процесс измерения повторяется уже по шкале "?" циферблата, Такой процесс измерения возможен толь— ко при выполнении условия R (r в противном случае прекратится радиальное смещение секторов 8 и 9 Аерромагнитного элемента к периферии архимедовой спирали.

Предлагаемая конструкция измерительного механизма зя счет возможности создания многооборотной конструкции позволяет резко повысить чувствительность путем увеличения угла раствора шкалы и большего приращения плотности магнитного потока на единицу угла поворота подвижной части созданием такого приращения не только кольцевым, но и радиальным смещением Аерромагнитного сердечника относительно архимедовой спирали магнитопровода. .ыцолнение ферромагнитного элемента в виде двух симметричных относительно поворотной оси секторов наряду с двукратным повышением чувствительности позволяет упростить процесс балансировки подвижной части, улучшить виброустойчивость измерительного механизма.

Формула из обретения

Электромагнитный измерительный механизм, содержащий магнитопровод

7738 6 в виде полого цилиндра с основания= ми, цилиндрическую кат лпку с измерительйой обмоткой, размещенной на, поворотной оси внутри мягнитопроводя на его нижнем основании,Аерромагнитный элеме нт, ряс положе н ныи <ежду в ерхним основанием маг нитопр овода, выполненным в виде архимедовой спи1О рали, внешний конец которой Г-образ— ной формы соединен с боковой поверхностью магнитопроводя и измерительной катушкой, над верхним основанием мягнитопровода закреплен стрелочный указатель, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности механизма, он снабжен переходной втулкой, закрепленной на поворотной оси с диаметрально ряспо2О ложенными двумя глухими пазами в плоскости, перпендикулярной поворотной оси, ферромагнитный элемент выполнен в виде двух секторов, концы которых выполнены заодно с прямоугольНой

2 пластиной, циферблат, расположенный на верхнем основании мягнитопровода, выполнен с круговыми концентрическими шкалами и с прозрачным участком у поворотной оси с концентрическими кольцевыми рисками со сквозной нумерацией, соответствующей нумерации концентрических икал и со штырьком, закрепленным параллельно поворотной оси на одном секторе Аерромагнитного элемента под кольцевыми рисками цийерблата, архимедова спираль верхнего основания мягнитопровода выполнена с равномерно уменьшающимся к периАерии шагом, при этом прямоугольные пластины Аерромагнитного элемента размещены в соответствую õ пазах в переходной втулке, с возможностью упругого радиального смещения относительно поворотной оси, а

45 расстояние от поворотной оси до периАерии секторов Аерромагнитного элемента меньше максимального радиуса архимедовой спирали.

1597733

Заказ 3049 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор С.Патрушева

Составитель Г. Тернопольская.

Техред И.Дидык . - Корректор М.lllapnnm