о діапазону - вона відповідно зменшується. Середньоквадратичне значення похибки від Магнитоупругие гістерезису НЕ перевищує 0,2%.
Середньоквадратична похибка, що виникає внаслідок нелінійності характеристики, у всьому діапазоні вимірюваних зусиль (100%) не перевищує 0,3%. У більш вузькому діапазоні (80%) не виходить за межі 0,1%. Якщо прийняти, що похибка, що виникає внаслідок нестабільності джерела живлення, становить 0,2%, загальна середньоквадратична похибка не вийде за межі 0,65%.
Перетворення вимірюваного механічного параметра в електричну величину в магнітопружному датчику (МД) здійснюється послідовно в три основних етапи.
На першому етапі відбувається перетворення вимірюваного параметра в механічне напруження в матеріалі чутливого елемента датчика. Конструктивними елементами датчика, що здійснюють механічне перетворення, є зовнішній механічний перетворювач і чутливий елемент.
За допомогою зовнішнього механічного перетворювача вимірюваний параметр може змінюватися за величиною, знаку або виду. Так, наприклад, в деяких датчиках, що вимірюють розтяжне зусилля, вимірюваний параметр перетвориться в зусилля стиснення чутливого елемента, а в датчиках, вимірюють стискаючий чи розтяжне зусилля, параметр перетвориться в зусилля скручування чутливого елемента і т. п.
На другому етапі відбувається перетворення напруги, що виникає в матеріалі чутливого елемента, в зміна його магнітних характеристик. На третьому етапі зміни магнітних характеристик матеріалу чутливого елемента перетворюються за допомогою електромагнітного перетворювача у зміну вихідних електричних параметрів датчика.
У катушковому магнітоанізотропном датчику (малюнок 2.1) сумарний вектор магнітного потоку, зчепленого з котушкою збудження 1, направлений всередині чутливого елемента 3 під кутом 45 В° до векторів головних механічних напруг. Магнітна вісь вимірювальної котушки 2 розташована перпендикулярно до осі котушки збудження, завдяки чому за відсутності вимірюваного навантаження і повної магнітної ізотропності матеріалу чутливого елемента потокосцепление з вимірювальною котушкою 2, а отже, й коефіцієнт взаємоиндукції дорівнюють нулю.
В
Малюнок 2.1 - Котушковий магнітоанізотропний датчик.
При дії вимірюваного зусилля магнітне поле всередині чутливого елемента стає асиметричним, тому з'являється складова магнітного потоку зчеплена з вимірювальною котушкою, в якій наводиться е.. д. с., що є функцією вимірюваного зусилля.
Конструктивне виконання і основні типи
Магнитоупругие динамометр може бути виконаний у вигляді котушки із замкнутим сердечником з магнітомягкого матеріалу. br/>В
Малюнок 2.2 Схема включення Магнитоупругие динамометра
В
Малюнок 2.3. Картина силових ліній магііт-вого поля в магннтоупругом тензометра; в - без навантаження; б - під навантаженням
Зміна виміряна за допомогою відомих електричних схем (малюнок 2.2). Виходять при цьому великі вимірювальні сигнали виключають необхідність застосування вимірювальних підсилювачів. Інша можливість використання Магнитоупругие ефекту показана на малюнку 2.3. У пластинах з листової сталі є чотири отвори. У цих отворах поміщені дві пересічні обмотки, одна з яких включена в ланцюг харчування, інша - в ланцюг вимірювання. При навантаженні цього чутливого вимірювального елемента раніше симетричне магнітне поле спотворюється і у вимірювальній обмотці збуджується напруга, пропорційне нагружение (малюнок 2.3, б). p> Деякі характерні особливості
1 Магнитоупругие динамометри призначені переважно для грубих квазістатичних промислових вимірювань.
2 Внаслідок не дуже великий питомого навантаження деформація чутливого елемента менше 0,1 мм.
3 Магнитоупругие динамометри виготовляють на номінальні сили від 1 до 2,5 Н. Вихідна напруга ~ 0,2 В; вимірювальний підсилювач не потрібно. Клас точності від 0,1 до 0,2%. p> 4 Вимірювальні елементи динамометрів можуть бути в будь-якій кількості накладені один на інший або розташовані поруч. Вони можуть бути виконані у вигляді чотирикутних вимірювальних пластин для сил до 50 МН. Рівним чином можуть бути також виготовлені круглі і кільцеві динамометри. Тому ці магнитоупругие динамометри зазвичай придатні для застосування у важкій промисловості, особливо в прокатних цехах, для вимірювання великих сил. Особливим їх перевагою є мала висота. Їх вихідна напруга може становити 10 В, вимірювальний підсилювач не потрібно. Клас точності - від 0,1 до 2%. p> Перші вітчизняні конструкції МД стискаючих зусиль були розроблені Ф. В. Майоровим. За останнє десятиліття в нашій країні і за кордоном отримали промислове застосування десятки різних конструкцій МД. Різноманіття конструкцій пояснюється не тільки пошуками найкращого варіанту виконання МД, але також і різними вимогами, що пред'являються до їх вихідним характеристикам при роботі в тій чи іншій електричній схемі.
Для контролю цілого ряд...
