专利名称:磁弹性测力传感器的制作方法
本实用新型涉及测力传感器，具体地说是用于测定轧钢机轧制压力的磁弹性测力传感器。
通常用于测定压力的磁弹性测力传感器，有叠片式的和缠绕式的两种，它们共有的缺点是随温度的变化其测量精度差别很大，为了弥补这一缺点，一般采用在传感器上加串联电阻的办法，有的甚至附加了一套复杂的电子线路，尽管如此，当温度变化较大时其测量精度仍达不到所要求的程度，我国现有许多台大、中、小型轧钢机，其工作条件往往是温度变化大、多水、强振动，由于过去没有适用于这种条件下的测力传感器，无法知道轧制压力与其他参数的关系，不但不能保证生产的高效率，而往往出现断辊现象，给生产带来重大损失。
本实用新型的目的是提供一种温度自动补偿的磁弹性测力传感器，用于精确测定在温度变化大、多水、强振动条件下工作的轧钢机的轧制压力。
本实用新型是这样实现的，磁弹性测力传感器的磁体由矽钢片绕制而成，其特征是将磁体平均划分为若干相等的部分，各部分之间从两端锯开一定长度的缝隙，每端缝隙的长度为磁体高度的四分之一到三分之一，磁体划分为几个部分，主要视传感器的大小而定，最好是均分为六个部分或十二个部分，使得磁体受力均匀。在此以划分为六个部分为例，图中标记F部分为等高受压部分，标记H部分是等高但低于受压部分的高度，作为非受压部分，在受压和非受压部分的中部分别钻一对大小相等，距离相等的穿线孔，穿过每对孔绕匝数相等的初级线圈和次级线圈，各部分的初级线圈串联后通以电流作为激磁绕组，各受压部分的次级线圈串联后所产生的感应电动势V1作为测量电压输入到电压比较器的一端，各非受压部分的次级线圈串联后产生的感应电动势V2，作为温度补偿电压输入到电压比较器的另一端。
当传感器不受力的作用时V1＝V2，电压比较器输出电压为0，这时与电压比较器输出端相连的电压表指示为0刻度。
当传感器的受压部分承受力的作用时受压部分次级绕组的输出电压V1就产生变化，这时V1≠V2，电压比较器就有△V产生，△V正比于所受力的大小，根据这一原理经过标定之后，该传感器用于测量压力，即可根据△V的大小、测知压力的大小。
当温度改变时，若受压部分的输出电压变化了△V1，非受压部分的输出电压变化了△V2，由于各部分温度相等，所以△V1＝△V2，通过电压比较器比较之后，其输出电压不变，即电压指示表不会因温度的改变而产生变化，这样就起到了温度补偿的作用，而且这种补偿是自动跟踪补偿，如果传感器的受压部分和非受压部分机加工精度高，温度自动补偿效果可达到98％。
磁弹性测力传感器制作完毕之后，装入金属盒中浇注松香和石蜡混合物，起到密闭防水的作用，使用时安装在轧钢机压下螺丝下面的瓦座上，每架轧机安装2只传感器。
本实用新型的磁弹性测力传感器，还可用于测定其他设备的压力，侧向力和物体的重量以及自动化装置中的信号源。
本实用新型的磁弹性测力传感器的磁体由矽钢片绕制而成，强度高，可以承受几吨至几百吨的压力，能够在多水、强振动和温度变化大的恶劣环境中保持测量精度不变。
制作本实用新型的磁弹性测力传感器几个主要参数最好是、负荷能力为每平方毫米3－7吨，这时线性度最佳，材料为带状电工矽钢片，磁体的高和厚度之比为2比1，绕制线圈的漆包线径为0.5毫米左右，穿线孔径视传感器的厚度而定，一般取8－10毫米，初级绕组和次级绕组匝数相等，取30匝即可，穿线孔里应有绝缘套管，初级线圈和次级线圈之间也要采取绝缘措施，所有的初级线圈串联接入稳压电源的输出端，激磁绕组的电流为0.2－0.6安培、补偿效果在0－70℃范围内可达98％，基本误差为1.5％－2％重复性不大于基本误差的三分之一。
下面结合附图详细说明本实用新型的磁弹性测力传感器的具体结构。
A－X传感器激磁绕组B－y传感器测力绕组C－Z传感器温度补偿绕组F－传感器受力部分铁芯H－传感器非受力部分(补偿部分)铁芯
权利要求
1.磁弹性测力传感器由矽钢片绕制而成的磁体和初级绕组及次级绕组构成，其特征是磁体分为受压部分和非受压部分，受压部分高于非受压部分，受压部分和非受压部分由间隔相等的小部分构成。相邻小部分之间从磁体两端锯开一定长度的缝隙，每端缝隙的长度为磁体高度的四分之一到三分之一。
2.根据权利要求
1所述的磁弹性测力传感器其特征是每个小部分的中间带有两个距离相等的穿线孔，穿过每对孔绕匝数相等的初级绕圈和次级绕圈。所有的初级线圈串联，通以电流作为激磁绕组，受压部分的次级线圈串联产生的感应电动势作为测量电压，非受压部分的次级线圈串联后产生的感应电动势作为温度补偿电压。
专利摘要
实用新型提供了一种磁弹性测力传感器，磁体由矽钢片绕制而成分为受压部分和非受压部分，受压部分带有测量线圈，非受压部分带有温度补偿线圈，起到温度自动补偿作用，用于测定在多水、强振动和温度变化大的条件下工作的轧机压力精度可达98％。
文档编号G01D5/56GK87201377SQ87201377
公开日1988年6月1日 申请日期1987年2月28日
发明者周淑贞 申请人:山东省新材料研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan