SU1280348A1

SU1280348A1 - Устройство дл измерени силы

Info

Publication number: SU1280348A1
Application number: SU853906506A
Authority: SU
Inventors: Виктор Семенович Молодцов; Михаил Мефодьевич Середин
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-12-30

Abstract

Изобретение относитс к силоизмерительной технике и позвол ет повысить точность измерени усилий. Устройство содержит магнитоупругий датчик 4 силы, первична обмотка которого через резистор 2 подключена к источнику 1 синусоидального напр жени . К вторицной обмотке его подсоединен первый блок 5 вьщелени амплитуды сигнала, а второй блок 6 соединен с датчиком 3 тока. Резистор 2 подбираетс из услови , что его сопротивление на пор док превышает суммарное сопротивление первичной обмотки датчика 4 силы и датчика 3 тока, обеспечива синусоидальный характер протекак цего тока. Использование блоков 5 и 6 выделени амплитуды сигнала позвол ет измер ть мгновенные значени напр жени вторичной обмотки датчика 4, а введение делител 7 напр жени исключает необхо (Л димость поддерживать в сердечнике датчика 4посто нное значение индукции при изменении действующего на .него усили . 2 ил.

Description

Изобретение относитс к приборо- строению и может быть использовайо при измерении усилий,.

Цель изобретени - повьтение точности измерени усилий.

На фиг, изображено устройство дл измерени усилий; на фиг,2 - осциллограммы напр женности магнитного пол датчика и ЭДС, наведенной в его вторичной обмотке.

Устройство дл измерени усилий содержит источник 1 синусоидального напр жени , резистор 2, датчик 3 тока , магнитоупругий датчик 4 силы, два блока 5 и 6 выделени амплитуды, делитель 7 напр жени и измерительный прибор 8, Источник i синусоидального напр жени через резистор 2 и датчик 3 тока подключен к первичной обмотке датчика 4 силы. Вход одного блока б выделени амплитуды подключен к выходу датчика тока, а вход другого к вторичной обмотке датчика силы, выходы блоков 6 выделе ни амплитуды подключены к соответствующим входам делител 7 напр жени , к выходу которого подключен измеритель ный прибор 8 а.

Сопротивление резистора 2 выбира- етс таким образом, чтобы оно не. меньше 5 чем на. пор док превышало сум - марное сопротивление первичной обмотки датчика 4 силы и датчика 3 тока. При этом 3 пб рвичной обмотке датчика 4 силы обеспечиваетс синусоидальный характер протекающего тока, а следовательно и напр женность магнитного пол Н в магнитопроводе датчика также

имеет синусоидальную форму.

Электродвижуща сила (ЭДС) ,е, наводима на вторичной обмотке датчика опись1ваетс выражением

- ,.,

е . - - -WSg,()

где Vj/- потокосцеплен1 е вторичной

обмотки;

WjS - число витков вторичной обмотки и сечение магнитопро- вода;

В - индукци магнитного пол . Индукци В св зана с напр женностью Н

Б ,

(2)

где ju - магнитна проницаемость материала , из которого изготовлен датчик.

С учетом выражений () и (2) можно записать выражение дл ЭДС

е--«3( ) Ток в первичной обмотке, а следовательно , и напр женность магнитного пол в датчике измен ютс по синусоидальному закону

Н Н sinu)t.

h«i

.

О

0

5

0

5

t 0+KJr (4)

fi к где Н - амплитуда напр женности; ij - кругова частота; t - врем процесса. Поэтому ЭДС достигает максимального значени в точке перехода вели - чины Н через нулевое значение при наибольшей скорости изменени Н.

В результате дл модул амплитуды ЭДС Е. из выражени (3) получаем,

0

выражение

E /WS|Uj--(H sinat) /.WScx)HrT,p

,2,...,n Из выражени (4)

I.

н„

где К WScO - коэффициент пропорциональности ,

Измерение значени производитс только в определенных временных точках , благодар чему достигаетс однозначность зависимости измеренного значени j от приложенного усили и повышаетс точность устройства дл измерени силы.

Таким образом, применение блока выделени амплитуды сигнала дл измерени мгновенного значени напр жени вторичной обмотки датчика, а не интегрального значени , как в устройстве по известному способу, обеспечивает повышение точности устройства, а наличие делител напр жени позвол ет пользоватьс одной зависимостью Р f(|), а не семейством зависимостей F Г(н) при различных значени х В, вследствие чего отпадает необходимость поддерживать в сердечнике датчика посто нное значение индукции при изменении усили .

Claims

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовайо при измерении усилий,. Цель изобретени - повьтение точности измерени усилий. На фиг, изображено устройство дл измерени усилий; на фиг,2 - осциллограммы напр женности магнитного пол датчика и ЭДС, наведенной в ег вторичной обмотке. Устройство дл измерени усилий содержит источник 1 синусоидального напр жени , резистор 2, датчик 3 тока , магнитоупругий датчик 4 силы, два блока 5 и 6 выделени амплитуды делитель 7 напр жени и измерительный прибор 8, Источник i синусоидального напр жени через резистор и датчик 3 тока подключен к первичной обмотке датчика 4 силы. Вход одного блока б выделени амплитуды подключен к выходу датчика тока, а вход другого к вторичной обмотке датчика силы, выходы блоков 6 выделе ни амплитуды подключены к соответст вующим входам делител 7 напр жени , выходу которого подключен измеритель ный прибор 8 а. Сопротивление резистора 2 выбира етс таким образом, чтобы оно не. меньше 5 чем на. пор док превышало су марное сопротивление первичной обмо ки датчика 4 силы и датчика 3 тока. При этом 3 пбрвичной обмотке датчик 4 силы обеспечиваетс синусоидальны характер протекающего тока, а следо вательно и напр женность магнитного пол Н в магнитопроводе датчика так имеет синусоидальную форму. Электродвижуща сила (ЭДС) ,е, наводима на вторичной обмотке датчика опись1ваетс выражением - ,., е . - - -WSg,() где Vj/- потокосцеплен1 е вторичной обмотки; WjS - число витков вторичной обмотки и сечение магнитопровода; В - индукци магнитного пол . Индукци В св зана с напр женностью Н Б , где ju - магнитна проницаемость материала , из которого изготовлен датчик. С учетом выражений () и (2) можно записать выражение дл ЭДС е--«3( ) Ток в первичной обмотке, а следовательно , и напр женность магнитного пол в датчике измен ютс по синусоидальному закону Н Н sinu)t. h«i где Н - амплитуда напр женности; ij - кругова частота; t - врем процесса. Поэтому ЭДС достигает максимального значени в точке перехода величины Н через нулевое значение при наибольшей скорости изменени Н. В результате дл модул амплитуды ЭДС Е. из выражени (3) получаем, выражение E /WS|Uj--(H sinat) /.WScx)HrT,p ,2,...,n t 0+KJr (4) Из выражени (4) fi к где К WScO - коэффициент пропорциональности , Измерение значени производитс только в определенных временных точках , благодар чему достигаетс однозначность зависимости измеренного значени j от приложенного усили и повышаетс точность устройства дл измерени силы. Таким образом, применение блока выделени амплитуды сигнала дл измерени мгновенного значени напр жени вторичной обмотки датчика, а не интегрального значени , как в устройстве по известному способу, обеспечивает повышение точности устройства, а наличие делител напр жени позвол ет пользоватьс одной зависимостью Р f(|), а не семейством зависимостей F Г(н) при различных значени х В, вследствие чего отпадает необходимость поддерживать в сердечнике датчика посто нное значение индукции при изменении усили . Формула изобретени Устройство дл измерени силы, содержащее магнитоупругий датчик силы, в цепь первичной обмотки которого, подключенной к источнику синусоидального напр жени , включен датчик тока.

а к вторичной обмотке подключен измерительный прибор, отличающеес тем, что, с целью повышени точности, в него введены два блока выделени амплитуды сигнала и делитель напр жени , причем вход одного блока вьщелени амплитуды подключен

к выходу датчика тока, а вход другого - к вторичной обмотке датчика силы , выходы блоков вьщелени амплитуды подключены к соответствующим входам блока делени , к выходу которого подключен измерительный прибор.

///п

(ие.2