Датчик силы

 

ОС СОК;Г АЛ

О П И вЂ” ;""A- É - -И- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

309250

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 31.111.1969 (№ 1315972/18-10) с присоединением заявки ¹ 1341528/18-10

Приоритет

Опубликовано 09 VII.1971. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания IЗ.IX.1971

МПК G Olg 7/04

Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 681.267.74:681.2.083..8:531.781 (088.8) Автор изобретения

В. С. Моисейченко

Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина

Заявитель

ДАТЧИК СИЛЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в разнообразных цифровых приборах, основанных на принципе компенсации сил.

Известные датчики силы, содержащие измерительную и эталонную магнитоэлектрические пружины с общей магнитной системой и вертикально-подвижными рамками и решающее устройство, дают на выходе аналоговый сигнал в виде отношения двух токов, что обуславливает либо невысокую точность измерений (при использовании логометров), либо большую сложность решающего устройства.

Кроме того, аналоговый сигнал трудно интегрировать, что часто бывает необходимо при измерениях расхода.

Цель изобретения — повышение точности измерения сил, приложенных к датчику, за счет формирования частотного выходного сигнала.

Для этого решающее устройство датчика выполнено в виде модулятора тока эталонной магнитоэлектрической пружины, управляемого частотно-импульснь|м шифратором тока измерительной магнитоэлектрической пружины, причем к выходу модулятора подключена рамка измерительной магнитоэлектрической пружины.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого датчика силы.

Датчик силы содержит измерительную 1 и эталонную 2 магнитоэлектрические пружины с общей магнитной системой 3 и вертикальноподвижными рамками 4 и 5 и решающее уст5 ройство, выполненное в виде модулятора 6 тока эталонной магнитоэлектрической пружины

2. Модулятор б управляется частотно-импульсным шифратором 7 тока измерительной магнитоэлектрической пружины 1. При этом к вы10 ходу модулятора 6 подключена рамка 4 измерительной магнитоэлектрической пружины 1.

В состав магнитоэлектрических пружин 1 и 2 кроме магнитной системы 8 и рамок 4 и 5 входят преобразователи 8 и 9 перемещения рамок

15 4 и 5 с их усилителями 10 и 11.

Датчик работает следующим образом.

Эталонная магнитоэлектрическая пружина

2 вырабатывает эталонный постоянный ток 1„ уравновешивая собственный вес подвижной

20 системы F, Этот же ток поступает и в модулятор 6, задавая величину амплитуды его выходного сигпала i;, поступающего в обмотку рамки 4 измерительной магнитоэлектрической пружины

25 т. Частоту f и длительность lp выходного тока модулятора б задает частотно-импульсный шифратор 7 выходного тока преобразователя

8 измерительной магнитоэлектрической пружины 1. При достаточно больших значениях

30 коэффициентов усиления компенсационных

309250

F.ì „ f ср г 1 Bo f = F» г и< гт ср lVo Bo Io Fo

Составитель Н. Варнек

Редактор А. В. Корнеев Техред Л. Л. Евдонов Корректор Е, Н. Миронова

Заказ 2469/12 Изд. Кз 1013 Тираж 473 Подписное (НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 цепей магнитоэлектрических пружин 1 и 2 на рамки 4 и б воздействуют магнитоэлектрические силы F„,, и F... уравновешивающие приложенные к ним внешние силы F, и F где лйср — средняя длина витка обмоток рамок 4 и 5, Wf и W2 — число витков обмоток этих рамок, Bo — индукция в рабочем зазоре магнитной системы 3, <х= Io о (х — среднее значение выходного тока модулятор а б.

Из приведенных уравнений получается

@г

Таким образом, точность измерения силы FÄ зависит лишь от точности величины /„ которая может быть не хуже 0,01о о.

5 Предмет изобретения

Датчик силы, содержащий измерительную и эталонную магнитоэлектрические пружины с общей магнитной системой и вертикально10 подвижными рамками и решающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, его решающее устройство выполнено в виде модулятора тока эталонной магнитоэлектрической пружины, управляемо15 го частотно-импульсным шифратором тока измерительной магнитоэлектрической пружины, причем к выходу модулятора подключена рамка измерительной магнитоэлектрической пружины.