Датчик для измерения усилий|п hateht.ffo-

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

252682

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 05.Ч.1968 (№ 1240473/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.!Х.1969. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 9.II.1970

Кл. 42k, 7/05

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК 6 01е

УДК 531.781(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

А. Л. Видовский и А. И. Булатов

Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автом нефтяной и газовой промышленности хт - С1т10ЗН д ц1

1 11дТЕНТН0

ТЕХ НИ ЧЯНД 11 Н ЛИОТ1=.Йд

ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИИ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известны датчики для измерения усилий, содержащие корпус и ферритовый сердечник с обмотками и обладающие невысокой чувствительностью и жесткостью.

Для повышения чувствительности и жесткости датчик выполняют в виде двух коаксиальных цилиндров с герметизированной полостью, образованной кольцевым ферритовым сердеч. ником и стенкой внутреннего цилиндра.

На чертеже представлен предлагаемый датчик для измерения усилий.

Он содержит ферритовьш сердечник 1, представляющий собой цилиндрическую трубу из феррита с отрицательной магнитострикцией и большим проявлением магнитоупругого эффекта, например, из никель-цинкового или марганец-цинкового феррита с начальной магнитной проницаемостью 1000; корпус 2, представляющий собой цилиндрическую фигурную трубу из немагнитной сгали, и крышку 3, круглую в плане, с центральным отверстием и выступом в форме цилиндрической трубы, также изготовленной из немагнитной стали.

11а плоских поверхностях корпуса и крышки, обращенных к ферритовому сердечнику, имеются кольцевые канавки определенных размеров, в которые уложены кольцевые уплотнения

4, выполненные в виде уплотнительных резиновых колец, круглых в сечении.

Упругое герметичное покрытие 5 образовано резиной с последующей вулканизацией или

5 любым газонепроницаемым эластичным материалом.

Ферритовый сердечник I коаксиально надет на корпус 2, наружный диаметр цилиндрической части которого меньше внутреннего диа10 метра ферритового сердечника.

Верхний конец корпуса развальцован таким образом, что выступ в форме цилиндрической трубы на крышке 8 упирается в уступ корпуса 2, сжимая при этом кольцевые уплотнения

15 4 и герметизируя кольцевую полость, образуемую внутренней поверхностью ферритового сердечника и внешней цилиндрической поверхностью корпуса. Шель между развальцованным краем корпуса и крышкой залита клеем

20 БФ-2 или запаяна для полной герметизации внутренней полости датчика.

Вся поверхность собранного таким образом датчика покрыта упругим герметичным покрытием.

2S B конструкции, рассчитанной на предел

100 кгс/слт -, покрытие осуществляется простым погружением в нитроэм аль. Поверх упругого покрытия путем продевания через центральное отверстие корпуса наложены обмотки б датЗО чика, выполненные из обмоточного провода, 252682

Составитель С. М, Шутова Редактор М. В. Афанасьева Корректор Г. С. Мухин»

Заказ 168)14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретсний и открытий при Совете Министров СССР

Москва >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Число витков, количество обмоток и сечение провода зависит от конкретного устройства измерительной усгановки, к которой подключается датчик.

Предлагаемый датчик работает следующим образом.

Весь датчик погружается в среду, давление в которой подлежит измерению, и его обмотки соединяются проводами с измерительной установкой. Давление среды через упругое герметичное покрытие 5 передается на внешнюю поверхность ферритового сердечника 1 в радиальном направлении. При этом, вследствие наличия герметизирова нной внутренней полости, давление на внутренней поверхности ферритового сердечника отличается от давления на внешней поверхности, что приводит к возникновению в материале ферритового сердечника радиальных и та нгенциальных напряжений. Отсутствие жесткого соединения торцовых поверхностей ферритового сердечника с корпусом и крышкой не снижает в предлагаемой конструкции чувствительности датчика к радиальным давлениям.

В результате механических напряжений при заданной напряженности магнитного поля, созданного током в обмотке датчика, изменяется величина магнитной индукции, что приводит к изменению магнитной проницаемости ферритового сердечника.

5 Относительное изменение магнитной проницаемости от механических напряжений вызывает изменение величины э.д.с. во вторичной обмотке датчика при трансформаторной схеме включения или величины полного сопротивле10 ния датчика при его включении в плечо моста переменного тока.

Имея предварительно полученную тарировкой зависимость выходного сигнала датчика от давления, можно измерять давление среды

15 на датчик.

Предмет изобретения

Датчик для измерения усилий, содержащий корпус и кольцевой магнитоупругий фер20 ритовый сердечник с обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости и чувствительности, он выполнен в виде двух коаксиальных цилиндров с герметизированной полостью, образованной кольцевым феррито25 вым сердечником и стенкой внутреннего цилиндра.