[go: up one dir, main page]

RU2118825C1 - Moving-coil instrument element - Google Patents

Moving-coil instrument element Download PDF

Info

Publication number
RU2118825C1
RU2118825C1 RU96118959A RU96118959A RU2118825C1 RU 2118825 C1 RU2118825 C1 RU 2118825C1 RU 96118959 A RU96118959 A RU 96118959A RU 96118959 A RU96118959 A RU 96118959A RU 2118825 C1 RU2118825 C1 RU 2118825C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sides
working
frame
moving
working gap
Prior art date
Application number
RU96118959A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96118959A (en
Inventor
В.А. Мишин
Е.К. Лазарев
Г.В. Медведев
Original Assignee
Ульяновский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ульяновский государственный технический университет filed Critical Ульяновский государственный технический университет
Priority to RU96118959A priority Critical patent/RU2118825C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2118825C1 publication Critical patent/RU2118825C1/en
Publication of RU96118959A publication Critical patent/RU96118959A/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation engineering. SUBSTANCE: moving- coil element has moving coil built up of three rectangular formers placed in same plane and carrying working winding 1. Coil is suspended from yoke 3 and placed in working gap 4 of magnetic system 5 with moving magnet 6. Stuck to sides of working winding 1 wound on central former 7 are two side formers 9. Their sides abutting against central former 7 are placed in working gap 4 of magnetic system 5. Two other sides of formers 9 are placed in additional gaps 10 of magnetic circuit 11. EFFECT: provision for damping not only torsional vibrations of moving element but also transverse ones. 4 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устойчивых к механическим воздействиям электроизмерительных приборах. The invention relates to instrumentation and can be used in resistant to mechanical stress electrical measuring devices.

Известны магнитоэлектрические измерительные механизмы, снабженные для демпфирования поперечных колебаний жидкостными успокоителями [1]. Known magnetoelectric measuring mechanisms equipped for damping transverse vibrations with liquid dampers [1].

Серьезным недостатком таких механизмов является широкий разброс значений степени успокоения из-за невозможности установки растяжек точно по центру резервуара успокоителя, высокая трудоемкость сборки и низкая надежность измерительного механизма вследствие вытекания или вытряхивания жидкости из резервуара при механических воздействиях. A serious drawback of such mechanisms is the wide scatter of the values of the degree of sedation due to the impossibility of installing stretch marks exactly in the center of the reservoir of the damper, the high complexity of the assembly and the low reliability of the measuring mechanism due to leakage or shaking of the liquid from the reservoir under mechanical stress.

Известны также магнитоэлектрические измерительные механизмы, содержащие рамку с обмоткой, помещенную в рабочий зазор магнитной системы с внутрирамочным магнитом, имеющим сквозное отверстие. Рамка содержит рабочую обмотку для создания вращающего момента и короткозамкнутую обмотку для демпфирования крутильных колебаний. Для демпфирования поперечных колебаний рабочая и короткозамкнутая обмотки намотаны на каркас в форме восьмерки с элементами, расположенными в одной плоскости, причем элементы каркаса, соответствующие верхней и нижней сторонам восьмерки, помещены в рабочий зазор магнитной системы, а элементы каркаса, соответствующие крестообразной части восьмерки, состыкованы с помощью выполненных в них встречных пропилов, электрически изолированы друг от друга и помещены в сквозное осевое отверстие, выполненное во внутрирамочном магните [2]. Also known are magnetoelectric measuring mechanisms comprising a frame with a winding placed in the working gap of the magnetic system with an intra-frame magnet having a through hole. The frame contains a working winding for generating torque and a short-circuited winding for damping torsional vibrations. To damp lateral vibrations, the working and short-circuited windings are wound on a figure-eight frame with elements located in the same plane, the frame elements corresponding to the upper and lower sides of the figure eight are placed in the working gap of the magnetic system, and the frame elements corresponding to the cross-shaped part of the figure eight are joined with the help of counter cuts made in them, they are electrically isolated from each other and placed in a through axial hole made in an intra-frame magnet [2].

Недостатком такой конструкции является сложность изготовления каркаса в форме восьмерки, а также сложность его сборки с магнитной системой, обусловленная наличием во внутрирамочном сердечнике сквозного осевого отверстия и наличием внутренней крестообразной части каркаса. The disadvantage of this design is the complexity of manufacturing a frame in the form of a figure eight, as well as the complexity of its assembly with a magnetic system, due to the presence of a through axial hole in the inner frame core and the presence of an internal cross-shaped part of the frame.

Сложность сборки заключается в том, что берут отрезок плоской ленты из токопроводящего материала и просовывают его в сквозное осевое отверстие внутрирамочного сердечника, придавая тем самым ленте форму восьмерки. Производят пайку или сварку концов каркаса и только затем закрепляют каркас с подвижной рамкой. The complexity of the assembly lies in the fact that they take a piece of a flat ribbon of conductive material and insert it into the through axial hole of the intramrame core, thereby giving the ribbon a figure eight shape. Solder or weld the ends of the frame and only then fix the frame with a movable frame.

Наиболее близкими по технической сущности являются магнитоэлектрические измерительные механизмы, содержащие демпферы, выполненные из токопроводящего материала прямоугольной формы [3]. The closest in technical essence are magnetoelectric measuring mechanisms containing dampers made of conductive material of a rectangular shape [3].

Недостатком таких магнитоэлектрических измерительных механизмов является отсутствие демпфирования поперечных колебаний, так как указанные в [3] демпферы не создают демпфирующих сил для гашения поперечных колебаний, а гасят только крутильные колебания. Это объясняется тем, что токи, наводящиеся при поперечных колебаниях каркаса в его сторонах, расположенных в рабочем зазоре магнитной системы, направлены навстречу друг другу. Виброустойчивость же магнитоэлектрических измерительных механизмов определяется в основном устойчивостью к поперечным колебаниям, поскольку задача демпфирования крутильных колебаний решается достаточно просто. The disadvantage of such magnetoelectric measuring mechanisms is the absence of damping of transverse vibrations, since the dampers specified in [3] do not create damping forces to damp transverse vibrations, but only absorb torsional vibrations. This is because the currents induced during transverse vibrations of the frame in its sides, located in the working gap of the magnetic system, are directed towards each other. The vibration resistance of magnetoelectric measuring mechanisms is determined mainly by resistance to transverse vibrations, since the problem of damping torsional vibrations is solved quite simply.

Целью изобретения является демпфирование поперечных колебаний подвижной части электроизмерительного прибора. The aim of the invention is the damping of transverse vibrations of the movable part of the electrical meter.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитопроводе, концентрично рабочему зазору в сторону периферии магнитопровода, выполнены два дополнительных зазора, соединенных с рабочими зазорами сквозными пазами, а подвижная система выполнена в виде трех расположенных в одной плоскости и электрически изолированных друг от друга прямоугольных каркасов, причем ориентированные вдоль оси вращения стороны среднего каркаса и примыкающие к ним стороны двух боковых каркасов расположены в рабочем зазоре магнитной системы, а две другие стороны боковых каркасов, ориентированные вдоль оси вращения, помещены в дополнительные зазоры магнитопровода. This goal is achieved by the fact that in the magnetic circuit, concentric to the working gap towards the periphery of the magnetic circuit, two additional gaps are made, connected to the working gaps through grooves, and the movable system is made in the form of three rectangular frames located in the same plane and electrically isolated from each other, and the sides of the middle frame oriented along the axis of rotation and the sides of two side frames adjacent to them are located in the working gap of the magnetic system, and the other two sides are more cages, oriented along the axis of rotation, are placed in additional gaps of the magnetic circuit.

Сущность изобретения поясняется на чертежах. The invention is illustrated in the drawings.

На фиг. 1 показан магнитоэлектрический измерительный механизм сверху; на фиг. 2 - разрез магнитоэлектрического измерительного механизма в плоскости оси вращения; на фиг. 3 - схема возникновения токов и сил в прямоугольных каркасах при крутильных колебаниях подвижной системы; на фиг. 4 - схема возникновения токов и сил в прямоугольных каркасах при поперечных колебаниях подвижной системы. In FIG. 1 shows a magnetoelectric measuring mechanism from above; in FIG. 2 is a sectional view of a magnetoelectric measuring mechanism in the plane of the axis of rotation; in FIG. 3 is a diagram of the occurrence of currents and forces in rectangular frames during torsional vibrations of a mobile system; in FIG. 4 is a diagram of the occurrence of currents and forces in rectangular frames during transverse vibrations of a moving system.

Магнитоэлектрический измерительный механизм содержит подвесную рамку в виде трех расположенных в одной плоскости и электрически изолированных друг от друга прямоугольных каркасов с рабочей обмоткой 1, подвешенную на растяжках 2 в обойме 3 электроизмерительного прибора и помещенную в рабочий зазор 4 магнитной системы 5 с внутрирамочным магнитом 6. Рабочая обмотка 1 помещена на средний каркас 7. К сторонам рабочей обмотки 1, помещенной на средний каркас 7, приклеены с помощью клеющих средств 8 (например эпоксидной смолы) два боковых каркаса 9, причем стороны двух боковых каркасов, примыкающие к среднему каркасу 7, расположены в рабочем зазоре 4 магнитной системы, а две другие стороны боковых каркасов, ориентированные вдоль оси вращения, помещены в дополнительные зазоры 10 магнитопровода 11. Дополнительные зазоры 10 соединены с рабочим зазором 4 сквозными пазами 12 и концентричны рабочему зазору 4 в сторону периферии магнитопровода 11. The magnetoelectric measuring mechanism comprises a suspension frame in the form of three rectangular frames located in the same plane and electrically isolated from each other with a working winding 1, suspended on braces 2 in the holder 3 of the electrical measuring device and placed in the working gap 4 of the magnetic system 5 with an intra-frame magnet 6. Working the winding 1 is placed on the middle frame 7. To the sides of the working winding 1 placed on the middle frame 7, two side frames 9, p are glued using adhesives 8 (eg epoxy resin) By the way, the sides of two side frames adjacent to the middle frame 7 are located in the working gap 4 of the magnetic system, and the other two sides of the side frames oriented along the axis of rotation are placed in additional clearances 10 of the magnetic circuit 11. Additional clearances 10 are connected to the working gap 4 through grooves 12 and concentric with the working gap 4 towards the periphery of the magnetic circuit 11.

Демпфирование поперечных колебаний подвижной системы осуществляется следующим образом. Damping of transverse vibrations of the moving system is as follows.

При движении подвижной системы (рамки) в направлении, указанном стрелкой 13 (фиг. 4) в стороны каркаса 7, находящихся в рабочем зазоре 4 магнитной системы с индукцией

Figure 00000002
возникают демпфирующие токи I д и I д , которые создают демпфирующие силы F д и F д , а в сторонах боковых каркасов возникают демпфирующие токи Iд, которые в свою очередь создают демпфирующие силы Fд.When the movable system (frame) moves in the direction indicated by arrow 13 (Fig. 4) in the direction of the frame 7 located in the working gap 4 of the magnetic system with induction
Figure 00000002
damping currents arise I d and I d that create damping forces F d and F d , and damping currents I d arise in the sides of the side frames, which in turn create damping forces F d .

Так как стороны среднего каркаса 4, ориентированные вдоль оси вращения, расположены в рабочем зазоре магнитной системы с индукцией

Figure 00000003
а токи I д и I д направлены навстречу друг другу, то демпфирующие силы F д и F д компенсируют друг друга, т. е. суммарная демпфирующая сила будет равна нулю. Следовательно, демпфирование поперечных колебаний подвижной системы будет осуществляться лишь двумя боковыми каркасами 9, так как демпфирующие силы Fд возникают только в сторонах, находящихся в рабочем зазоре магнитной системы. Две другие стороны боковых каркасов 9, ориентированные вдоль оси вращения, помещены в дополнительные зазоры 10 магнитопровода 11 и демпфирующие силы в них не возникают.Since the sides of the middle frame 4, oriented along the axis of rotation, are located in the working gap of the magnetic system with induction
Figure 00000003
and currents I d and I d directed towards each other, then the damping forces F d and F d cancel each other, i.e., the total damping force will be zero. Therefore, the damping of the transverse vibrations of the moving system will be carried out only by two side frames 9, since the damping forces F d arise only in the sides located in the working gap of the magnetic system. Two other sides of the side frames 9, oriented along the axis of rotation, are placed in additional gaps 10 of the magnetic circuit 11 and damping forces do not arise in them.

Демпфирование крутильных колебаний подвижной системы показано на фиг. 3 и происходит следующим образом. Torsional vibration damping of the mobile system is shown in FIG. 3 and proceeds as follows.

При движении рамки прибора в направлении, указанном стрелкой 12, в сторонах каркаса 4 и 9, находящихся в рабочем зазоре 4 магнитной системы с индукцией

Figure 00000004
, возникают демпфирующие токи Iд, I д и I д , которые создают демпфирующие силы Fд, F д и F д . Суммарная емпфирующая сила будет равна сумме трех сил Fд+F д +F д , то есть демпфирование крутильных колебаний осуществляется всеми тремя каркасами.When the frame of the device moves in the direction indicated by arrow 12, on the sides of the frame 4 and 9 located in the working gap 4 of the magnetic system with induction
Figure 00000004
damping currents arise I d , I d and I d which create damping forces F d , F d and F d . The total damping force will be equal to the sum of the three forces F d + F d + F d , that is, damping of torsional vibrations is carried out by all three frames.

В случае, если время успокоения подвижной части будет больше времени успокоения задаваемого ТУ, то средний каркас 4 необходимо изготавливать из неэлектропроводящего материала или делать рамку безкаркасной. Тогда роль демпфера поперечных и крутильных колебаний будет выполнять демпфер поперечных колебаний, выполненный из двух боковых каркасов 9. If the settling time of the moving part is longer than the settling time of the specified TU, then the middle frame 4 must be made of non-conductive material or make the frame frameless. Then the role of the damper of lateral and torsional vibrations will be performed by the damper of lateral vibrations made of two side frames 9.

Таким образом, в заявляемом устройстве благодаря возникновению демпфирующих сил Fд, действующих на боковые каркасы 9, достигается демпфирование поперечных колебаний подвижной системы магнитоэлектрического измерительного механизма.Thus, in the inventive device due to the occurrence of damping forces F d acting on the side frames 9, damping of transverse vibrations of the movable system of the magnetoelectric measuring mechanism is achieved.

Реализация заявляемого магнитоэлектрического измерительного механизма не вызывает затруднений. На его основе могут быть построены магнитоэлектрические измерительные приборы повышенной виброустойчивости. The implementation of the inventive magnetoelectric measuring mechanism does not cause difficulties. Based on it, magnetoelectric measuring instruments of increased vibration resistance can be built.

Источники информации. Sources of information.

1. А.С. СССР N 104186 - опубл. в Б.И. N 9, 1956. 1. A.S. USSR N 104186 - publ. in B.I. N 9, 1956.

2. А.С. СССР N 805774 - опубл.,1980 -(прототип). 2. A.S. USSR N 805774 - publ., 1980 - (prototype).

3. Фремке А.В. "Электрические измерения", Л., Энергия, 1973, с. 66 - 67. 3. Fremke A.V. "Electrical Measurements", L., Energy, 1973, p. 66 - 67.

Claims (1)

Магнитоэлектрический измерительный механизм, содержащий магнитную систему с магнитопроводом и внутрирамочным магнитом, подвижную рамку в виде каркаса прямоугольной формы с рабочей обмоткой, рабочие стороны которой помещены в рабочий зазор магнитной системы, отличающийся тем, что в магнитопроводе концентрично рабочему зазору в сторону периферии магнитопровода выполнены два дополнительных зазора, соединенных с рабочими зазорами сквозными пазами, к сторонам обмотки, находящимся в рабочем зазоре, приклеены два боковых прямоугольных каркаса для демпфирования поперечных колебаний так, что три каркаса расположены в одной плоскости и электрически изолированы друг от друга, причем ориентированные вдоль оси вращения стороны среднего каркаса и примыкающие к ним стороны двух боковых каркасов расположены в рабочем зазоре магнитной системы, а две другие стороны боковых каркасов, ориентированные вдоль оси вращения, помещены в дополнительные зазоры магнитопровода. A magnetoelectric measuring mechanism comprising a magnetic system with a magnetic circuit and an intra-frame magnet, a movable frame in the form of a rectangular frame with a working winding, the working sides of which are placed in the working gap of the magnetic system, characterized in that in the magnetic circuit concentrically to the working gap towards the periphery of the magnetic circuit, two additional the gap connected to the working gaps through the grooves, to the sides of the winding located in the working gap, glued two side rectangular frame for damping transverse vibrations so that the three frames are located in the same plane and are electrically isolated from each other, with the sides of the middle frame oriented along the axis of rotation and the adjacent sides of the two side frames located in the working gap of the magnetic system, and the other two sides of the side frames oriented along the axis of rotation are placed in additional clearances of the magnetic circuit.
RU96118959A 1996-09-24 1996-09-24 Moving-coil instrument element RU2118825C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118959A RU2118825C1 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Moving-coil instrument element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118959A RU2118825C1 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Moving-coil instrument element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2118825C1 true RU2118825C1 (en) 1998-09-10
RU96118959A RU96118959A (en) 1998-11-27

Family

ID=20185752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96118959A RU2118825C1 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Moving-coil instrument element

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2118825C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2310868C1 (en) * 2006-03-21 2007-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Liquid stabilizer of oscillations of moving part of electro-measuring device of magneto-electric system
RU2328001C2 (en) * 2006-08-04 2008-06-27 Александр Владимирович Щепелев Measurement device of electric gauge

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU104186A1 (en) * 1955-12-07 1956-11-30 Б.А. Селибер High Frequency Magnetoelectric Vibrator for Oscilloscope
SU205774A1 (en) * 1966-12-13 1977-03-25 Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения Device for holding sections of powered roof support against tipping

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU104186A1 (en) * 1955-12-07 1956-11-30 Б.А. Селибер High Frequency Magnetoelectric Vibrator for Oscilloscope
SU205774A1 (en) * 1966-12-13 1977-03-25 Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения Device for holding sections of powered roof support against tipping

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3. Фремке А.В. Электрические измерения. - Л.: Энергия, 1973, с.66 и 67. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2310868C1 (en) * 2006-03-21 2007-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Liquid stabilizer of oscillations of moving part of electro-measuring device of magneto-electric system
RU2328001C2 (en) * 2006-08-04 2008-06-27 Александр Владимирович Щепелев Measurement device of electric gauge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2552722A (en) Electromagnetic accelerometer
US2870422A (en) Accelerometer
US3738445A (en) Seismometer spring suspension system
DE3133062C2 (en) Vibration sensor
US2303413A (en) Seismometer
RU2118825C1 (en) Moving-coil instrument element
US3331023A (en) Sensing and measuring device for high voltage power lines
US3395349A (en) Wide angle d'arsonval movement having core mounting means interfitted with the core ring
US2478329A (en) Mounting means for the moving coils of electromechanical translating devices
US3181065A (en) Arsonval meter movement
US3899736A (en) Vibration-resistant device for taut band suspension type indicating instrument
RU2143119C1 (en) Device for magnetic induction dampening of lateral vibration
US3026428A (en) Low frequency pickup
US3041536A (en) Pancake meters
RU2082991C1 (en) Electrodynamic geophone
US2403809A (en) Frequency meter
US3406340A (en) Miniature electrical indicating instrument of the moving coil type with torsion elements under tension for supporting the coil
US3510774A (en) Moving magnet instrument adapted for blind assembly
US2889520A (en) Moving magnet meter movement
RU2117301C1 (en) Magnetoelectric measuring mechanism
SU868671A1 (en) Geophone
SU1293659A1 (en) Permanent-magnet ratiometer
US2933686A (en) Electrical measuring instrument
US2400564A (en) Pickup
SU1262390A1 (en) Piezoelectric accelerometer with moving-coil calibration device