Ваговимірювальний 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, що дорівнює половині довжини джерела магнітного поля, а кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів, розташованих з одного боку джерела магнітного поля, об'єднано, кожний ферочутливий елемент обладнано додатковою вихідною обмоткою, причому додаткові вихідні обмотки відповідно U 1 3 кове вимірювання горизонтальних складових напруженості магнітного поля в зоні полюсів джерела магнітного поля, що дозволить вимірювати ортогональні складові прикладеного зусилля, завдяки чому розшириться сфера застосування датчика. Поставлена задача досягається тим, що у ваговимірювальному датчику, 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, що дорівнює половині довжини джерела магнітного поля, а кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів, розташованих з одного боку джерела магнітного поля, об'єднано, кожний ферочутливий елемент обладнано додатковою вихідною обмоткою, причому додаткові вихідні 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, третю пару ферочутливих елементів, розташовану на лінії магнітної нейтралі джерела магнітного поля в одній площині розміщення першої та другої пар ферочутливих елементів, при цьому основні вихідні обмотки ферочутливих елементів третьої пари увімкнені за диференціальною схемою та послідовно з'єднані з основними вихідними обмотками першої та другої пар ферочутливих елементів, а додаткові вихідні обмотки ферочутливих елементів третьої пари увімкнені за градієнтною схемою та послідовно з'єднані з додатковими вихідними обмотками першої та другої пар ферочутливих елементів, згідно корисної моделі, з боку полюсів джерела магнітного поля розташовано четверту пару ферочутливих елементів, вихідні обмотки яких увімкнені за диференціальною схемою. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено ваговимірювальний датчик, що містить джерело 1 магнітного поля (постійний стрижневий магніт, магнітоносій з нанесеною на нього магнітною міткою), прикріплене до пружних елементів (не показано), першу пару 2, 3 ферочутливих елементів, основні вихідні обмотки яких з'єднано за диференціальною схемою, другу пару 4, 5 ферочутливих елементів, основні вихідні обмотки яких також з'єднано за диференціальною схемою, причому перша 2, 3 та друга 4, 5 пари ферочутливих елементів розташовані одна відносно другої на відстані, що дорівнює половині l/2 довжини джерела 1 магнітного поля, причому кінці основних вихідних обмоток ферочутливих елементів 2 та 4 об'єднані, додаткові вихідні обмотки відповідно першої 2, 3 та другої 4, 5 пар ферочутливих елементів увімкнено за градієнтною схемою, а початок та кінець додаткових вихідних обмоток ферочутливих елементів 2, 4 об'єднано, третю 6, 7 66770 4 пару ферочутливих елементів, розташовану на лінії магнітної нейтралі джерела 1 магнітного поля в одній площині розміщення першої 2, 3 та другої 4, 5 пар ферочутливих елементів, при цьому основні вихідні обмотки ферочутливих елементів третьої пари 6, 7 увімкнені за диференціальною схемою та послідовно з'єднані з основними вихідними обмотками першої 2, 3 та другої 4, 5 пар ферочутливих елементів, а додаткові вихідні обмотки ферочутливих елементів 6, 7 третьої пари увімкнені за градієнтною схемою та послідовно з'єднані з додатковими вихідними обмотками першої 2, 3 та другої 4, 5 пар ферочутливих елементів, також містить четверту 8, 9 пару ферочутливих елементів, розташовану з боку полюсів джерела магнітного поля, вихідні обмотки яких увімкнені за диференціальною схемою, при цьому початок основної вихідної обмотки ферочутливого елемента 3 та кінець основної вихідної обмотки ферочутливого елемента 6 підключено до підсилювача pz, початки додаткових вихідних обмоток ферочутливих елементів 3 та 6 - до підсилювача рх, а кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів 8, 9 – до підсилювача pу. Ваговимірювальний датчик працює наступним чином. При р = 0 перша 2, 3 та друга 4, 5 пари ферочутливих елементів розташовані симетрично відносно осей х, у та z у середині піддіапазонів лінійності вертикальних складових напруженостей Нв1 та Нв2 зовнішнього поля джерела 1 магнітного поля, третя 6, 7 пара ферочутливих елементів розташована на осі магнітної нейтралі, а четверта 8, 9 пара ферочутливих елементів - у середині піддіапазонів лінійності горизонтальних складових напруженостей Нг1 та Нг2 зовнішнього поля джерела 1 магнітного поля. На основних та додаткових вихідних обмотках кожного ферочутливого елемента 2-5 будуть однакові за величиною сигнали, а на основних та додаткових вихідних обмотках кожного ферочутливого елемента 6, 7 та на вихідних обмотках кожного ферочутливого елемента 8, 9 сигнали будуть дорівнювати нулю, тому на вході підсилювачів рх, ру та pz сумарні сигнали також будуть дорівнювати нулю. При р  0 джерело 1 магнітного поля зміщується вздовж ферочутливих елементів 2-9 по осі х на відстань, пропорційну рх, по осі у - пропорційну pу, по осі z - пропорційну pz. У цьому випадку на виходах основної та додаткової обмоток кожного ферочутливого елемента 2-7 з'являться однакові за величиною прирости сигналів, причому сумарний сигнал з основних вихідних обмоток ферочутливих елементів 2-7, пропорційний pz, та сумарний сигнал з додаткових вихідних обмоток ферочутливих елементів 2-7, пропорційний рх, буде вшестеро перевищувати величину приросту сигналу одного з ферочутливих елементів, а сумарний сигнал з вихідних обмоток ферочутливих елементів 8, 9, пропорційний ру, буде вдвоє перевищувати величину приросту сигналу одного з ферочутливих елементів. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 66770 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