SE457482B - Nollpunktsstabiliserad magnetoelastisk momentgivare - Google Patents

Description

457 482 2 Figur 3 visar nollpunktsförskjutningen som funktion av momentet.

Figur Ha-c visar en.mätaxel med en mäthylsa dels i obelastat tillstànd och efter viss överbelastning.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Den stora nollpunktsvandringen som har beskrivits àskådliggöres i figur 2 som visar utgångssignalen U som funktion av momentbelastningen. Hysteresen har här mångdubbelt överdrivits i demonstrationssyfte. Den innersta hyste- resslingan a gäller för normalt mätmoment. De yttre slingorna b och c vi- sar utgångssignalen vid ökande överbelastning. Hysteresslingornas bredd ökar till en början proportionellt mot överlasten. Vid stora överlaster erhålles dock en svagare ökning av hysteresbredden. Detta framgår också av kurva d i figur 3 som visar nollpunktsförskjutningen U0 på grund av magne- tisk hysteres som funktion av momentbelastningen.

Enligt uppfinningen reduceras nollpunktsfelet till ett acceptabelt värde genom att kompensera det magnetiska nollpunktsfelet med ett nollpunktsfel med motsatt tecken och av mekaniskt ursprung. En sådan mekanisk hysteres- komponent kan erhållas vid den inledningsvis omnämnda mätaxeln med en omgivande, koncentriskt fäst mäthylsa, om mäthylsan endast är infäst vid ändarna och har utformats med ett försvagningsområde.utanför eller mellan de ringformiga mätzonerna. En sådan försvagningszon visas 1 figur 4. Den består i det visade exemplet i att små hål ringformigt har placerats mitt på hylsan. det vill säga mitt emellan de bada ringformiga mätzonerna. som här för enkelhets skull har utelämnats. ' Figur 4 a visar en obelastad mätaxel 1 med en mäthylsa 2 med nyss nämnda hål och med ett antal linjer parallella med en generatris till mäthylsan som kan tänkas vara inristade i mäthylsans yta. I figur 4 b visas hur dessa linjer deformeras vid överbelastning av mäthylsan varvid flytning sker i försvagningszonen. Figur Ä c visar linjemönstret vid obelastad mätaxel efter överbelastningen. På grund av den kvarstående deformationen i försvagningzonen framtvingar den odeformerade. genomgående mätaxeln nu ett moment med motsatt tecken på båda sidor om försvagningszonen, det vill säga i de signalbestämmande mätzonerna. 3 457 482 Den härav erhållna motriktade nollpunktsförskjutningen återges som kurva f i figur 3. Den resulterande kompenserade nollpunktsförskjutningen visas som kurva e i samma figur. I det visade exemplet har maximala nollpunkts- förskjutningar halverats, vilket vid den nämnda tillämpningen tvingar nollpunktsfelet inom tillåtna gränser.

BESKRIVNING Av uTFöRINGsFoanaN Figur 1 visar ett längdsnitt av en momentgivare på vilken uppfinningen är applicerad. På en mätaxel 1 sitter infäst en mäthylsa 2 utformad med två parallella mätzoner 3, U på något avstånd från varandra med parallella spar eller slitsar bildande i #50 med en generatris till mäthylsan. Mät- hylsan är fäst vid mätaxeln endast vid ändarna medelst svetsning eller med hårdlödning med induktionsvärmning. Mitt emellan mätzonerna har en för- svagningszon 5 införts i form av en rad små hål runt omkretsen med jämn delning. Mäthylsan omges av en magnetkärna 6 i form av en rotationskropp med en E-formad genererande yta och med ett luftgap mot mäthylsan vid tre ringformiga delar 7. 8, 9 av kärnan. Magnetkärnan omsluter två spolstom- mar 10, 11 med två seriekopplade lindningar 12. 13 för magnetisering av mätzonerna 3, U och två motkopplade lindningar lä. 15 för avkänning av den mot momentet proportionella flödesdifferensen mellan mätzonerna. Denna flödesdifferens orsakas av att strävorna mellan slitsarna eller spåren i den ena mätzonen utsattes för dragspänning och i den andra för tryckspän- ning vid momentbelastning.

I figur 1 har försvagningszonen utformats med en ring av runda urtagningar i mäthylsan. Även andra former på urtagningen kan komma i fråga, speciellt urtagningar med skarpa hörn. som ger en hög formfaktor. Härigenom erhålles ett mjukare förlopp, när flytningen inträder.

Claims (3)

457 482 . u PATENTKRAV

1. Nollpunktsstabiliserad magnetoelastisk momentgivare med en mätaxel (1), försedd med en vid ändarna momentstyvt infäst, koncentrisk mäthylsa (2) av magnetiskt material med två parallella, ringformiga mätzoner (3, H) på något avstånd från varandra. försedda med parallella spår eller slitsar med jämn delning och bildande en vinkel av 3 450 med en generatris till mäthylsan, och en mathylsan omgivande. stationär magnetkärna (6) med seriekopplade lindningar (12, 13) för magnetisering av mätzonerna och två parallella lindningar (14, 15) för avkänning av den mot momentet propor- tionella flödesdifferensen mellan mätzonerna, k ä n n e t e c k n a d av att mäthylsan inom ett område utanför eller mellan de ringformade mätzon- erna utformats med en försvagningszon (5). som är svagare än nämnda mät- ZOREI' .

2. Momentgivare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda försvagningszon är utformad av ett antal små hål placerade med jämn delning runt en omkrets mitt emellan mätzonerna.

3. Momentgivare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda försvagningszon är utformad med urtagningar med hög formfaktor.