Индуктивный измеритель механических величин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>506221

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150472 (21) 1774437/18-10 (51)М. Клз с присоединением заявки М

G 01 L 1/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230481, Бюллетень М 15 (53) УДК531. 781 (088.8) Дата опубликования описания 23. 04. 81

Д.М.Маш, С.С.Щедровицкий,З.И.Головко, M.H.3aAugs-,"-A.Н,Сорокин, А.A.Áåëÿåâà и И.И.Харитонов з

9 (72) Авторы изобретения всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения (71) Заявитель (54) ИНДУКТИВРЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ

ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения усилий,кру- тящих моментов, вибраций и ускорений при контроле и испытании строительных и дорожных машин.

Известны индуктивные измерИтели механических величин, содержащие взаимоперемещающиеся элементы, на: которых установлены магнитопровод с блоком катушек и плоский металлический экран.

С целью улучшения метрологических характеристик и обеспечения возможности изменения крутизны выходной характеристики в предлагаемом ин, дуктивном измерителе механических величин магнитопровод, на котором расположены катушки, .разрезан на составляющие, выполненные из двух частей, образующих зазор, а в зазоре между частями магнитопровода установлен плоский диамагнитный экран с профилированными кромками; магнитопровод с блоком катушек и плоский диамагнитный экран установлены на дополнительных взаимоперемещающихся элементах. Кроме того, он снабжен приводным устройством, напри мер термобиметаллической пластиной, подсоединенным к взаимоперемещающим ся элементам, на которых установлены магнитопровод с блоком катушек и плоский диамагнитный экран.

На фиг.1 представлен индуктивный измеритель механических величин; на фиг.2 — то же, с установкой магнитопровода с броком катушек на подвижных кронштейнах; на фиг. 3 — то же, с экраном, имеющим профилированные взаимосопряженные кромки; на фиг. 4 — го же, с экраном и магнитопроводом с катушками, установленными на взаимоперемещающихся

15 элементах; на фиг. 5 — индуктивный измеритель механических величин с приводным устройством, например термобиметаллической пластиной; на фиг. б — электрическая схема включе20 ния катушек в автогенератор.

Упругий силоизмеритель 1 содержит взаимоперемещающиеся.. элементы, к которым прикреплены с одной стороны плоский диамагнитный экран 2, а с другой — кронштейн 3 с укрепленным на нем магнитопроводом с катушками,,выполненным в виде броневых сердечников 4-7.

На фиг. 2 броневые сердечники

4-7 установлены на подвижных крон506221 штейнах с возможностью перемещения по направляющим 8. За счет шарнирного закрепления кронштейнов 9,10. броневые сердечники могут поворачиваться для юстировки.

Скошенные кромки 11,12 плоского диамагнитного экрана 2 обеспечивают установку на нуль при юстировке системы.

На фиг. 3 показан плоский диамагнитный экран 2 с профилиройанными взаимосонряженными кромками для обеспечения растяжения или сжатия характеристики индуктивного измерителя механических величин. установка плоского диамагиитного экрана 2 и броневых сердечников 4-7 на взаимонеремещающихся элементах (фиг.4) облегчает юстировку и получение заданных характеристик индуктивного измерителя механических величин. 20

Для обеспечения поворота плоский диамагнитный экран 2 установлен на . оси кронштейна 3. Выполнение плоского диамагнитного экрана иэ двух частей 13 и 14 с возможностью поворота в направляющих не приводит к смещению нуля.

На фиг. 5 плоский диамагнитный экран закреплен на оси в кронштейне 3 и связан с одним концом термобиметаллической спирали 15, второй конец которой закреплен на кронштейне 3.

На фиг. б показана схема автогенератора, собранного на транзисторе

Т по схеме емкостной трехточки.

В цепь коллектора транзистора последовательно включены первичные обмотки И<и И2 индуктивного измерителя механических величин. Вторичные обмотки М5 и М4 включены также после- 40 довательно, так что на ее выходе появляется выпрямленное и оглаженное напряжение, равное разности сигналов на вторичных обмотках. Эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе Т, служит для согласования катушек со сравнивающим устройством.

Для стабилизации напряжения питания применена двухступенчатая стабилизация, выполненная на стабилитронах

О 5 и 02 °

При действии нагрузки, приложенной к упругому силоизмерителю 1, последний деформируется и возникающие при . этом перемещения вызывают изменение в расположении плоского диамагнитного экрана 2 и броневых сердечников

4-7, что приводит к изменению взаимодействия между первичными и вторичными катушками индуктивного измерителя механичесхих величин. Так как катушки не связаны общим магнитопроводом, боковые смещения броневых сердечников и плоского диамагнитного экрана 2 не вызывают изменения соотношения экранируемой и неэкранируемой площади и поэтому не оказывают влияния на выходной сигнал.

В результате изменения соотношения экранируемых площадей на выходе образуется сигнал, пропорциональный деформации, h, следовательно, измеряемому усилию, приложенному к упругому силоизмерителю.

Формула изобретения

1. Индуктивный измеритель механических величин, содержащий взаимоперемещающиеся элементы, на которых размещены магнитопровод с блоком катушек, включенных в схему автогенератора, и плоский диамагнитный экран, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик и обеспечения возможности изменения крутизны выходной характеристики, в нем магнитопровод, на котором расположены катушки, разрезан на составляющие, выполненные из двух частей, образующих зазор, а в зазоре между частями магнитопровода установлен плоский диамагнитный экран с профилированными кромками.

2. Измеритель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что магнитопровод с блоком катушек и плоский диамагнитный экран, установлены на дополнительных и взаимоперемещающихся элементах.

3. Измеритель по п.1, о т л ич а ю щ и и С я тем, что он снабжен приводным устройством, например термобиметаллической пластиной, подсоединенным к взаимоперемещающимся элементам, на которых установлены магнитопровод с блоком катушек и плоский диамагнитный экран.