G - Physics – 01 – L
Patent
G - Physics
01
L
G01L 3/02 (2006.01) G01L 1/12 (2006.01)
Patent
CA 2381075
A magnetoelastic load cell for pro-viding an output signal indicative of a force applied to the load cell com-prises a magnetoelastically active, ferro-magnetic, magnetostrictive disk-shaped member having upper and lower surfaces and comprising a central hub, an annular rim and at least two slots formed therebetween for defining at least two generally spiral-shaped spokes extending be-tween the upper and lower surfaces, each of the spokes traversing approximately 360° between its origin at the hub and its termination at the rim. The spokes are magnetically polarized in a single cir-cumferential direction and possess suffi-cient magnetic anisotropy to return the magnetization in the spokes, following the application of a force to the load cell, to the single circumferential direc-tion when the applied force is reduced to zero. Magnetic field sensor means are mounted proximate to the member to sense the magnitude of the magnetic field produced by the member in response to the applied force. The member is formed of a polycrystalline material wherein at least 50 % of the distribution of local magnetizations lie within a 90° quadrant symmetrically disposed around the single circular direction and has a coercivity sufficiently high that the field arising from the member does not magnetize proximate regions of the member to give rise to parasitic magnetic fields which are of sufficient strength to destroy the usefulness, for force sensing purposes, of the net magnetic field seen by the magnetic field sensor means.
L'invention concerne une cellule de charge magnétoélastique, produisant un signal de sortie indicateur d'une force exercée sur ladite cellule de charge, qui comprend un élément magnétoélastique actif, ferromagnétique, magnétostrictif, et en forme de disque, possédant des surfaces supérieure et inférieure, un moyeu central, une bordure annulaire, et au moins deux fentes formées entre le moyeu et la bordure afin de définir au moins deux rayons généralement en spirale s'étendant entre les surfaces supérieure et inférieure, chacun des rayons parcourant environ 360 DEG entre son point de départ au niveau du moyeu et son point d'arrivée au niveau de la bordure. Ces rayons sont magnétiquement polarisés en une circonférence unique, et possèdent une anisotropie magnétique suffisante pour renvoyer la magnétisation dans les rayons, après l'application d'une force à la cellule de charge, dans un sens circulaire unique lorsque ladite force revient à zéro. Des moyens de capteur de champ magnétique sont montés à proximité de l'élément afin de capter l'amplitude du champ magnétique produit par ledit élément en réponse à la force appliquée. Cet élément est formé d'un matériau polycristallin dans lequel au moins 50 % de la répartition des magnétisations locales se trouvent dans un quadrant de 90 DEG disposé symétriquement autour du sens circulaire unique, et possède une coercitive suffisamment élevée pour que le champ produit par l'élément ne magnétise pas les régions proches dudit élément, et ne provoque pas de champs magnetiques parasites suffisamment forts pour détruire l'utilité, à des fins de captage de force, du champ magnétique net capté par les moyens de capteur du champ magnétique.
Magna-Lastic Devices Inc.
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1791384