Вимірювальний датчик

Ваговимірювальний датчик, що містить джерело магнітного поля, розташоване між першою парою ферочутливих елементів, вихідні обмотки яких увімкнені за диференціальною схемою, та другу пару ферочутливих елементів, вихідні обмотки яких також увімкнені за диференціальною схемою, причому обидві пари ферочутливих елементів розташовані одна відносно іншої на відстані, 3 обмотки відповідно першої та другої пар ферочутливих елементів увімкнено за градієнтною схемою, а початок та кінець додаткових вихідних обмоток ферочутливих елементів, розміщених з одного боку джерела магнітного поля, об'єднано. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено ваговимірювальний датчик, що містить основне 1 та додаткові 2, 3 джерела магнітного поля, прикріплені до пружних елементів (не показано), першу пару 4, 5 ферочутливих елементів, основні вихідні обмотки яких з'єднано за диференціальною схемою, другу пару 6, 7 ферочутливих елементів, основні вихідні обмотки яких також з'єднано за диференціальною схемою, перша 4, 5 та друга 6, 7 пари ферочутливих елементів розташовані одна відносно другої на відстані, що дорівнює половині l/2 довжини l основного джерела 1 магнітного поля, причому кінці основних вихідних обмоток ферочутливих елементів 4 та 6 об'єднані, додаткові вихідні обмотки відповідно першої 4, 5 та другої 6, 7 пар ферочутливих елементів увімкнено за градієнтною схемою, початок та кінець додаткових вихідних обмоток ферочутливих елементів 4, 6 об'єднано, початки вихідних обмоток ферочутливих елементів 5 та 7 підключені до підсилювача pz, а початок додаткової вихідної обмотки ферочутливого елемента 5 та кінець додаткової вихідної обмотки ферочутливого елемента 7 - до підсилювача рх. Додаткові джерела 2, 3 магнітного поля довжиною q пристиковані до основного джерела 1 магнітного поля однойменними полюсами. У разі використанні тільки основного джерела 1 магнітного поля криві вертикальних складових напруженості його зовнішнього магнітного поля 66764 4 Hв1-1 Нв2-1 мають незначний діапазон лінійності. Належним вибором довжини додаткових джерел 2, 3 магнітного поля здійснюється лінеаризація метрологічної характеристики датчика з одночасним суттєвим збільшенням його діапазону лінійності (криві Hв1-3, Нв2-3). Ваговимірювальний датчик працює наступним чином. При зусиллі pz=0 перша 4, 5 та друга 6, 7 пари ферочутливих елементів розташовані симетрично відносно осей х та z як у середині піддіапазонів лінійності вздовж осі z вертикальних складових напруженостей Hв1-3 та Нв2-3 зовнішнього поля джерел 1-3 магнітного поля, так і у середині піддіапазонів лінійності вздовж осі х цих же вертикальних складових напруженостей. На основних та додаткових вихідних обмотках кожного ферочутливого елемента 4-7 будуть однакові за величиною сигнали, а на вході підсилювачів рх та pz сумарні сигнали будуть дорівнювати нулю. При зусиллі pz0 джерела 1-3 магнітного поля зміщуються вздовж ферочутливих елементів 4-7 по осі х на відстань, пропорційну рх, а по осі z пропорційну pz. У цьому випадку на виходах основної та додаткової обмоток кожного ферочутливого елемента 4-7 з'являться однакові за величиною прирости сигналів, причому сумарний сигнал з основних вихідних обмоток ферочутливих елементів 4-7, пропорційний pz, буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналу одного з ферочутливих елементів, а сумарний сигнал з додаткових вихідних обмоток ферочутливих елементів 4-7, пропорційний рх, вчетверо перевищує значення приросту сигналу одного з ферочутливих елементів. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 66764 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601