П.1. Прессдуктор, как пример сложной физической системы

П.1.1. Фрагмент Е-описания

Устройство типа прессдуктор предназначено для измерения и контроля силовых параметров (силы, давления, механических моментов и т. п.).

В основе устройства лежит магнитоупругий эффект [56; 69].

Разнообразные конструкции магнитоупругих преобразователей и их электрические схемы приведены в [56, с. 6]. Здесь же приведена литература (58 наименований), определяющая предметные области знаний и экспериментальных исследований, связанных с объектом.

Пресcдуктор является одной из конструкций магнитоупругих преобразователей (МУП). С принципом его работы и рациональными системами, описывающими его “поведение” можно познакомиться в специальной литературе.

П.1.2. Фрагмент V - описания МУП типа " прессдуктор"

На рис. П.1.1 представлена схема устройства и вариант подключения его к источнику питания.

В магнитопроводе размером а ´ b ´ h имеются четыре отверстия {1, 2, 3, 4} диаметром d, в которые уложены обмотки W₁=W₁₄ и W₂=W₂₃.

При усилии F(t)=0 в идеальном случае имеем Ф₁₂=Ф₂₄=Ф₁₃=Ф₃₄. Магнитный поток через вторичную обмотку W₂₃ равен нулю. Следовательно, U₂=U₂₃(t)=0, т. к. Ф₂₃=Ф₂₄-Ф₁₂=0. В противном случае, если F¹ 0, U₂₃(t)=f(Y₂₃).

Рис. П.1.1. К U-описанию физического элемента магнитоэлектромеханического преобразователя:

{ 1, 2, 3, 4} - номера отверстий Æ d;

t - расстояние между центрами отверстий;

W₁₂=W₁ - первичная обмотка;

W₂₃=W₂ - вторичная обмотка;

Ф_ij - магнитный поток в сечении между отверстиями (i, j);

Ф₁₂+Ф₂₄==Ф₁₃+Ф_З4;

А - амперметр; В – вольтметр.

Наводимый сигнал во вторичной обмотке определяется потокосцеплением ее с потоком Ф₂₃, т. е. U₂₃(t)= -dY₂₃/dt = -W₂₃dФ₂₃/dt.

В общем случае поведение объекта определяется комплексом взаимодействий трех видов полей: электрического, магнитного и механического, описание каждого из которых в отдельности является сложной задачей в соответствующей предметной области знаний.

 

Приложение 2