FI111992B - Laite vääntömomentin mittaamiseksi pyöriviltä akseleilta - Google Patents
Laite vääntömomentin mittaamiseksi pyöriviltä akseleilta Download PDFInfo
- Publication number
- FI111992B FI111992B FI971295A FI971295A FI111992B FI 111992 B FI111992 B FI 111992B FI 971295 A FI971295 A FI 971295A FI 971295 A FI971295 A FI 971295A FI 111992 B FI111992 B FI 111992B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- light
- shaft
- optical
- pulses
- signals
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/24—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
- G01L3/242—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity by measuring and simultaneously multiplying torque and velocity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/12—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving photoelectric means
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Description
111992
Laite vääntömomentin mittaamiseksi pyöriviltä akseleilta Tämä keksintö esittää uuden laitteen ja menetelmän vääntö-kulman mittaamiseksi kuormitetuilta pyöriviltä akseleilta. 5 Kun kulma on tunnettu, on mahdollista laskea vääntömomentti ja teho, koska myös pyörimisnopeus tunnetaan tai mitataan.
Erityyppisissä koneistoissa eniten käytetty menetelmä tehon mittaamiseksi pyöriviltä akseleilta on tähän asti suoritettu 10 käyttämällä akseliin liimattuja venymäliuska-antureita. Venymäliuska-anturien mittaamat signaalit on siirretty instrumenttielektroniikkaan ja näytölle liukurenkaiden tai telemetrian avulla. Telemetriaa käytettäessä on välttämätöntä käyttää pyörivään akseliin asennettua lähetintä ja syöt-15 tää sille teho pyörivällä paristolla tai uudemmissa järjestelmissä käyttämällä tehon langatonta siirtoa akselilla olevan venymäliuska-anturin elektroniikalle.
Eräs myöhempi järjestelmä käyttää niin sanottuja magneet- · 20 tisia Hall-antureita. Anturit poimivat signaalit kahden · hammaspyörän avulla, jotka on sijoitettu akselille sopivalle /.· etäisyydelle toisistaan. Kun akselia kuormitetaan, näiden :··: kahden Hall-anturin, joista kumpikin toimii hammaspyörän anturina, ilmaisemien pulssien välillä on viive. Pulssien ·': 25 välinen viive määrittää kuormitetun akselin vääntökulman.
Samanlainen järjestelmä kuin tämä on kuvattu julkaisussa I’.,, "Antriebstechnik" 33 (1994) No. 8 sivu 53: "Entwicklung ;]*. eines robusten beruhrungslosen Drehzahl-Drehmoment-Messys- * . tems".
! 30 . US-patentti n:o 4.520.681 on järjestelmä, joka käyttää pulssi jonoperiaatetta ja pyöriviä koodereita, jotka ovat '!·' sopivalla etäisyydellä toisistaan ja asennettuina akselille.
Vääntökulma mitataan elektronisten pulssien välisen viiveen 35 avulla. Anturit on asennettu sopivalle etäisyydelle toisis- 2 111992 taan, yksi anturi kummankin pyörivän kooderin kohdalle. Mainituilta antureilta saatujen pulssien välinen viive mitataan elektronisissa laskuripiireissä. US-patentissa n:o 4.520.681 käytetään joko optisia tai magneettisia antureita. 5 Tämä järjestelmä käyttää samanlaisia tai identtisiä periaatteita kuin julkaisussa "Antriebstechnik" 33 (1994) No. 8 sivulla 53 kuvattu järjestelmä.
Edellä mainituilla järjestelmillä on se yhteinen toiminta-10 periaate, että niiden on käytettävä kahta elektronista anturia kuormitetun akselin vääntökulman ilmaisun mahdollistamiseksi .
Riittävän tarkkuuden saavuttamiseksi kahta, tietylle etäi-15 syydelle toisistaan asennettua anturia käyttävissä järjestelmissä on välttämätöntä, että anturien liipaisukohdat eivät ryömi toistensa suhteen. Vanheneminen ja/tai lämpötilan vaihtelut voivat aiheuttaa sen, että liipaisukohdat ryömivät toistensa suhteen ja mahdollisesti vastakkaisiin ' : : 20 suuntiin.
'·.· Tässä selitetty keksintö käyttää vain yhtä anturijärjes- ;··· telmää pyörivän kuormitetun akselin vääntökulman mittaami- seksi. Tämä eliminoi sen, että havaittujen pulssien välinen ’j*. 25 mitattu viive voisi ryömiä aiheuttaen siten epätarkkuuksien esiintymistä. Tämä keksintö esittäytyy uutena järjestelmänä, ·. jolla on suuri tarkkuusaste ja hyvä pitkäaikainen stabiili- ·;·. suus.
• · 30 Nämä laitteen ominaispiirteet saavutetaan keksinnön patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisesti, ja itsenäisessä ·;·*: vaatimuksessa 4 esitetyllä menetelmällä.
Kuvio 1 esittää laitetta, jossa lähettimenä on yksi valon-35 lähde ja jossa vastaanottimena on valonherkkä elektroninen 3 111992 anturi. Lähettimenä toimiva valonlähde voi olla laserlähde tai valodiodi (LED, Light Emitting Diode). Lähettimestä (1) lähetetään kapea valonsäde (2) pyörivän akselin kanssa yhdensuuntaisesti. Akselin pyörimisen aikana siivet (3a) ja 5 (3b), jotka on asennettu akselille sopivalle etäisyydelle toisistaan, katkovat valonsädettä. Tällä tavoin kehitetyt valopulssit vastaanotetaan vastaanottimeksi kutsutussa laitteessa (5). Valonherkkä elektroniikka (6) kehittää elektroniset pulssit. Akselin ollessa kuormitettu siivet 10 (3a) ja (3b) ovat siirtyneet vääntökulmaa vastaavan kulman verran.
Valoisa/pimeä aika suurenee ajasta t, joka vastaa kuormittamatonta akselia, ajaksi t + At, joka vastaa kuormitettua 15 akselia. Tämä periaate on esitetty kuviossa 4, joka esittää akselille asennettujen siipien (3a) ja (3b) siirtyneen ajan At verran toistensa suhteen.
Kuvio 2 esittää esimerkkiä, jossa on käytetty kuituoptista !,* · 20 kaapelia (9) . Mainitusta kaapelista lähtevää sädettä kat- : kotaan kummankin siiven (3a) ja (3b) kohdalla. Valonsäde ·.: lähetetään lähteestä (1), se kulkee (3a) :n kohdalla olevan ;·: välin poikki, tämän jälkeen optinen vastaanotin (7) poimii sen, se siirretään optisen kaapelin (9) ja optisen linssin 25 (10) kautta ja (3b) :n kohdalla olevan välin poikki optiseen vastaanottimeen (11), joka on kytketty valonherkkään # vastaanottimeen (6), jossa on sisäiset pulsseja kehittävät elektroniikkapiirit. Käytettäessä kuituoptista kaapelia • , valon siirtoon sellaiset esteet kuten laakerit ym., kuten [ 30 esimerkiksi kuviossa 8 esitetty laakeri (8), voidaan ohit taa. Tämä tekee mahdolliseksi katkovien siipien välisen etäisyyden suurentamisen ja mittauksen tarkkuuden paranta-mi s en.
, 111992 4
Kuvio 3A esittää sovitelmaa, jossa on kaksi koodauskiekkoa tai hammaspyörää, joita käytetään valonsäteen moduloimi-seksi. Kuten kuviossa 3A on esitetty, valonsäde lähetetään S/M:ksi merkitystä lähteestä (12) kuitukaapelin (13) kautta 5 optiselle lähettimelle/linssille (14). Valonsäteen (15) ohitettua pyörivän, pulssimoduloinnin suorittavan kiekon (16), se vastaanotetaan optisella vastaanottimella (17), joka vuorostaan lähettää pulssimoduloidun valonsäteen siihen liitetyn optisen kuidun (18) kautta ja edelleen linssin (19) 10 kautta. Valonsäde (20) kulkee pyörivän kiekon (21) ohi ja vastaanotetaan optisella vastaanottimella (23), josta se lähetetään edelleen optisen kuidun (23) kautta S/M:ksi merkitylle valonherkälle anturille (12) . Valonsäde pulssite-taan tällä tavoin suureksi määräksi pulsseja kullakin akse-15 Iin pyörähdyksellä. Mainittujen kahden koodauskiekon (16) ja (21) hampaiden keskinäinen siirtymä määrittää pulssinlevey-den, joka on vääntökulman, vääntömomentin ja akselitehon mitta.
• tj · 20 Kuvio 3B esittää kuvioon 3A nähden komplementaarista sovi- ! Γ: telmaa. Kuviossa 3A valonsäde (15), (20) siirretään sarja- kytkentään sovitetun kuidun kautta, koska sen on kuljettava
;··· kahden välin poikki (16) :n ja (21) :n kohdalla. Kuviossa 3B
esitetyssä sovitelmassa lähteestä (12) lähetetty valonsäde 25 on jaettu kahdeksi yhdensuuntaiseksi säteeksi. Kuidun (24a) « kautta siirretty valo kulkee raon (26) poikki ja ohittaa kiekon (16a). Toinen samanlainen valonsäde kulkee raon (30) i poikki ja ohittaa kiekon (21a). Kiekot (16a) ja (21a) • » 5 111992 summausyksikössä 32. Tulokseksi saatu ulostulo (32):sta on pulssinleveysmoduloitu valonsäde, joka vuorostaan siirretään kuvion 3B S/M:ksi nimettyyn valonherkkään elektroniseen vastaanottimeen (12) .
5
Kumpikin kuvioissa 3A ja 3B esitetty sovitelma antaa periaatteessa samanlaisen informaation (12):ssa olevalle valon-herkälle vastaanottimelle ja ilmaisimelle. Sovitelmaa 3B pidetään parempana kuin kuviossa 3A olevaa sovitelmaa. Valo lonsäde jaetaan kahteen yhdensuuntaiseen haaraan, jolloin kummankin säteen on kuljettava vain yhden ilmaraon poikki. Lisäksi pidetään parempana käyttää kuviossa 3B esitettyjä kapeita valoaukkoja ja leveämpiä siipiä, millä vältetään siirtymäsignaali summaimesta (33) tulevissa valopulsseissa 15 (28a):sta ja (28b):stä tulevien pulssien summauksen jälkeen.
Kuviossa 5 (34) ja (35) esittävät valopulsseja sen jälkeen kun ne ovat ohittaneet kiekon siivet, ja ne on merkitty tunnuksilla AI...An ja ΒΙ.,.Βη kuvion 3A mainituilla kah- • 20 della kiekolla (16) ja (21) . Kuten kuviosta 3B nähdään, kie- kot/hammaspyörät (16a) ja (21a) edustavat (16) :n ja (21) :n ,·. : käänteistä muotoa.
;·, Kummatkin samaan akseliin kiinnitetyt kiekot/hammaspyörät ... 25 ovat yhden muotoiset ja ne on sijoitettu sopivalle etäi- • · syydelle toisistaan.
» ·
Kuormittamattoman akselin tapauksessa kiekko- t < jen/hammaspyörien (16) ja (21) keskinäinen sijainti ei ole "· 30 kriittinen. Ne on normaalisti asennettu johonkin Al...An:n *“· välillä olevaan kohtaan ΒΙ.,.Βη ja siten, että limittyminen akselin kuormittamisen aikana vältetään. Kuviossa 5 tätä ti-lannetta esittävät (34) ja (35) . Akselin pyöriessä valon-herkkä anturi (12) vastaanottaa kuviossa 5 esitetyt valo-35 pulssit (36). Jos akseli on kuormittamaton, mainittujen 6 111992 kahden kiekon/hammaspyörän hampaiden A ja B välillä on t:ksi merkitty aikasiirtymä. Kuormitettaessa tämä aikasiirtymä suurenee arvoon t + At, missä At esittää kuormitussuhdetta.
5 Kuvion 3A tai kuvion 3B valonherkän anturin/vastaanottimen (12) vastaanottamat valosignaalit synnyttävät pulssinle-veysmoduloituja elektronisia pulsseja. Pulssinleveysmodulaa-tio kehitetään mittaamalla pulssien nousevien reunojen välinen aika ja samaten myös pulssien laskevien reunojen 10 välinen aika.
Kuviossa 5 (37) esittää A:n nousevien reunojen synnyttämiä pulsseja, ja kuviossa 5 (38) esittää vastaavasti laskevien reunojen pulsseja. Tämä pulssien kehitystapa kaksinkertais-15 taa pulssien lukumäärän akselin joka pyörähdyksellä, ja se on tarkalleen kaksi kertaa kiekoissa/hammaspyörissä olevien hampaiden lukumäärä.
Kumpikin leveysmoduloitujen pulssien jono (37) ja (38) • ;*. 20 kumuloidaan nopeissa elektronisissa rekistereissä.
,·. : Aikakeston summa keskiarvoitetaan ja päivitetään sopivalla akselin kierrosmäärällä tai aikavälillä.
• · 25 Kun siirtymäaika t, joka on aikasiirtymä kuormittamattomassa * · · tapauksessa, on nollattu, siirtymäaika At lasketaan keskiar-voittamalla rekistereihin kumuloitunut sisältö sopivien aikavälien kuluttua. Ajan At päivitys voidaan tehdä välit- » * · tavissa olevin aikavälein.
30
Pyörimisnopeuden laskeminen suoritetaan laskemalla kello-·;··; pulssit yhdellä akselin pyörähdyksellä. Koska laskurien ;-.j ohjaamiseen käytetään melko suurta kellotaajuutta, niin pyörimisnopeuden mittauksella on suuri erotuskyky ja tark-35 kuus.
7 111992
Keskiarvoitettu aikasiirtymä At/ mitattu pyörimisnopeus ja tieto akseliteräksen parametreista mahdollistavat vääntö-momentin ja akselitehon laskemisen.
5 Tämän keksinnön käytännöllinen sovitelma voidaan suorittaa siten kuin kuviossa 6 on esitetty. Valo siirretään lähteestä S (45) jaettujen kuitujen (24a) ja (24b) kautta. Nämä kaksi kuitua menevät U-muotoisten tilojen (39) ja (40) poikki. Näissä tiloissa olevat ilmaraot ovat 5-10 mm:n suuruus-10 luokkaa. Samalla tavoin kuin kuviossa 3A ja 3B esitetyssä sovitelmassa mainittu valonsäde pulssitetaan pyörivillä kiekoilla, jotka on varustettu sopivilla hampailla/siivillä, jotka ohittavat U-muotoisissa antureissa olevan ilmaraon.
15 Pulssitettujen valonsäteiden kuljettua mainittujen kahden ilmaraon (39), (40) poikki ne kootaan valosummauselementissä (32) . Säteiden summa siirretään kuidun (33) kautta valo-nherkkään vastaanottimeen (41) . Valopulssien muoto on esitetty kuviossa 5 (36). Vastaanotin on valonherkkä ilmaisin, : .·. 20 joka antaa hyvin lyhyen nopean vasteen. Ilmaisimesta * » · · lähtevät elektroniset lähtöpulssit ovat TTL-tasoisia sig-,·. ; naaleja. Nämä tosiaikaiset signaalit käsitellään erittäin ....I nopeissa PLD-laskentapiireissä (47), joihin tiedot tallen netaan väliaikaisesti ja joissa niitä käytetään mitatun * · ... 25 vääntökulman keskiarvoittamiseksi ja päivittämiseksi. Tätä käsittelyä ohjataan normaalilla PC:llä (49) kaksisuuntaisen RS485-tietoliikennelinjan välityksellä.
1 * · ’ Jaksollisten liikkeiden kuten värähtelyjen aiheuttamien 30 epätarkkuuksien eliminoimiseksi vääntökulmaa edustavat signaalit summataan ja keskiarvoitetaan akselin valitun kierrosmäärän jälkeen.
8 111992
Edellä kuvatulla tavalla mitatut ja lasketut tiedot ovat riittävät pyörimisnopeuden, vääntömomentin ja tehon laskemiseksi tarkasti.
5 Pyörimisnopeus, vääntömomentti ja teho esitetään sekä graafisesti että digitaalisesti PC:n näyttölaitteella (50) ja/tai nestekidenäytöllä.
Tämän keksinnön suurena etuna on, että se käyttää yhtä 10 valonlähdettä ja vain yhtä valonherkkää elektronista ilmaisinta. Kuviossa 3B ja kuviossa 6 esitetyissä sovitelmissa voidaan käyttää kahta itsenäistä valonlähdettä valon syöttämiseksi optisiin kuituihin (24a) ja (24b). Yhden tai kahden valonlähteen käyttö on tarkoituksenmukaisuuskysymys. Tämän 15 keksinnön merkittävänä piirteenä on optisten kuitujen käyttö valon syöttämiseksi lähettimistä mainitulle yhdelle ainoalle valonherkälle vastaanottimelle/ilmaisimelle. Mainitulla sovitelmalla on se suuri etu, että koodauskiekot voidaan asentaa akselille sopivimmalle etäisyydelle toisistaan.
I 20 • * · *
Kuten edellä on selitetty, kaksi mittauspistettä, ts. kaksi : kiekkoa/hammaspyörää, voidaan asentaa akselille suurelle ....: etäisyydelle toisistaan käyttämällä kuitua signaalin siir- tämiseksi vain yhteen ilmaisimeen.
' · · ’·:·. 25 Tällä tavoin voidaan ohittaa useita laakereita ja välisellä niä, ja mittauspisteiden, ts. kiekkojen/hammaspyörien, väli- ... nen etäisyys voidaan tehdä mahdollisimman suureksi tark kuuden suurentamiseksi. Kuviot 3A, 3B ja kuvio 6 esittävät ’ * 30 akselisovitelmaa, jossa on vain yksi optisella kuidulla ohi- 1 · tettu laakeri (8).
Kuviossa 7 (51) ja (52) esittävät kiekko jen/hammaspyörien kahta eri muunnelmaa. Rakenne (52) on (51):n käänteinen 35 muunnelma. Muunnelma (51) havaitsee pimeät pulssit. Muun- 9 111992 nelma (52) havaitsee valoisat pulssit. Periaatteessa on mahdollista käyttää kumpaakin menetelmää. Esitetyt valoi-sien/pimeiden pulssien jonot, jotka osuvat valonherkkään ilmaisimeen kuljettuaan kahden kiekko-/hammaspyöräkooderin 5 (51A) , (5IB) tai vastaavasti (52A) , (52B) ohi, on osoitettu tunnuksilla AI, Bl, ..., A12, B12. Koodauskiekoissa olevien siipien/hampaiden lukumäärä on 12, ja tämän johdosta pulssijono A1...B12 vastaa yhtä akselin pyörähdystä. Ympyrä (53) osoittaa valonlähteen erästä mahdollista asennuskohtaa.
10 Kuten edellä on selitetty, pulssien Ai, Bl jne. välit ilmaisevat vääntökulman ja siten pyörivän akselin vääntömomen-tin.
• « · · * · · 1 · · ♦ * · I » t · t »
< · » · I
Claims (8)
111992 10
1. Laite, joka on tarkoitettu pyörivissä akseleissa (4) syntyneen vääntömomentin mittaamiseen laskemalla siipien 5 (16, 21) ohimenojen välinen aika, jotka siivet on sijoitettu sopivalle etäisyydelle toisistaan akselin (4) pituussuunnassa, tunnettu kahden optisen kuidun (24a, 24b) käyttämisestä valosignaalien siirtämiseen kahteen ilmarakoon (39, 40), missä siivet (16, 21) ja ilmaraot on sijoitettu 10 sopivalle etäisyydelle toisistaan akselin (4) pituussuunnassa, yhdestä summainelementistä (32) ilmaraosta tulevien valopulssien summaamiseksi sekä lisäksi yhdestä optisesta kuidusta (33) signaalin siirtämiseksi ja yhdestä ainoasta valonherkästä anturista (41) valosignaalien käsittelemiseksi 15 tai optisesta kuidusta (13) valosignaalien siirtämiseksi ensimmäiseen ilmarakoon, optisesta valovastaanottimesta (17), optisesta kuidusta (18) ja optisesta siirtolaitteesta (19) valosignaalien siirtämiseksi toiseen ilmarakoon, : 20 missä siivet (16, 21) ja ilmaraot on sijoitettu sopivalle etäisyydelle toisistaan akselin (4) pituussuunnassa, opti-;‘*J sesta vastaanottimesta (22) ilmaraossa pulssimoduloituj en valonsäteiden vastaanottamiseksi, edelleen yhdestä optisesta ;·. kuidusta (33) signaalin siirtämiseksi sekä yhdestä valonher- ·,··. 25 kästä anturista valosignaalin käsittelemiseksi. * φ
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n - ,·;·, n e t t u siitä, että ilmaraot on toteutettu kahtena op tisena haarukkana (39, 40). 1 1 » I I · 30
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n - ·;·*· n e t t u elektronisten pulssilaskuripiirien (47) käyttä- misestä akselin vääntömomenttitietojen tallentamiseksi sekä lisäksi tietokoneesta (49) signaalien käsittelemiseksi. 35 11 111992
4. Menetelmä pyörivissä akseleissa (4) syntyneen vään-tömomentin mittaamiseksi laskemalla akselille asennettujen siipien (16, 21) ohimenojen välinen aika, jotka siivet on sijoitettu sopivalle etäisyydelle toisistaan akselin (4) 5 pituussuunnassa, tunnettu kahden valonsäteen siirtämisestä kahden optisen kuidun (24a, 24b) kautta kahteen ilmarakoon, missä siivet (16, 21) ja ilmaraot (39, 40) on sijoitettu sopivalle etäisyydelle toisistaan akselin (4) pituussuunnassa, sekä siitä, että valonsäteet, jotka on 10 pulssimoduloitu mainituissa ilmaraoissa, summataan yhteen valosummainelementissä (32), ja siitä, että täten aikaansaadut valosignaalit sitten siirretään optisen kuidun (33) kautta valonherkkään anturiin (41), joka muuntaa valosignaalit elektronisiksi pulsseiksi, tai 15 optisen kuidun (13) käyttämisestä valosäteen siirtämiseksi ensimmäiseen ilmarakoon, optisen valovastaanottimen (17), optisen kuidun (18) ja optisen siirtolaitteen (19) käyttämisestä valosignaalien siirtämiseksi toiseen ilmarakoon, missä siivet (16, 21) ja ilmaraot on sijoitettu : 20 sopivalle etäisyydelle toisistaan akselin (4) pituussuunnas- I M · sa, optisen vastaanottimen (22) käyttämisestä ilmaraossa pulssimoduloitujen valonsäteiden vastaanottamiseksi, edel-;··/ leen yhden optisen kuidun (33) käyttämisestä signaalin .siirtämiseksi sekä yhden valonherkän anturin, joka ottaa *:*. 25 vastaan signaalit ja muuntaa ne elektronisiksi pulsseiksi käyttämisestä. , 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n - • n e t t u optisten haarukoiden (39, 40) käyttämisestä » · » | φ 30 ilmarakojen muodostamiseksi ja että yhtä valonherkkää anturia (41) käytetään valosignaalien muuntamiseksi elektroni-**'*.’ siksi pulsseiksi, jotka siirretään elektronisiin pulssilas- kuripiireihin (47), joissa tiedot tallennetaan ja sen jälkeen siirretään edelleen kaksisuuntaisen siirtoyhteyden (48) 35 välityksellä tietokoneelle (49), jossa vastaanotettujen 12 111992 signaalien perusteella lasketaan akselin vääntömomentti, kulmanopeus ja akselilla kehittynyt teho.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n -5 n e t t u valonherkän anturin (41) käyttämisestä valosignaalien muuntamiseksi elektronisiksi pulsseiksi, jotka edustavat molempien valopulssien nousevien reunojen välistä aikaa ja valopulssien laskevien reunojen välistä aikaa, jolloin voidaan kerätä kaksinkertainen määrä aikaviiveitä 10 määrättyä akselin kierroslukumäärää kohti.
7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu sekä nousevien reunojen välisen ajan että laskevien reunojen välisen ajan kumuloimisesta ennalta ase- 15 tettavalla akselin kierrosmäärällä ja mainitun nousevien reunojen välisen ajan ja mainitun laskevien reunojen välisen ajan keskiarvon laskemisesta sen jälkeen sellaisen ilmaisun saamiseksi, joka edustaa akselin vääntömomenttia, kun kulmanopeus tunnetaan. : 20 Hl «
8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n - : n e t t u käänteisten signaalien käyttämisestä siten, että • · himmenninpulssit on korvattu valopulsseilla ja päinvastoin. • · 13 p„ tt 111992
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO19943559A NO300940B1 (no) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Anordning for maling av torsjon pa roterende akslinger |
| NO943559 | 1994-09-26 | ||
| PCT/NO1995/000170 WO1996010167A1 (en) | 1994-09-26 | 1995-09-21 | Apparatus for torque measurement on rotating shafts |
| NO9500170 | 1995-09-21 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI971295A FI971295A (fi) | 1997-03-26 |
| FI971295A0 FI971295A0 (fi) | 1997-03-26 |
| FI111992B true FI111992B (fi) | 2003-10-15 |
Family
ID=19897434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI971295A FI111992B (fi) | 1994-09-26 | 1997-03-26 | Laite vääntömomentin mittaamiseksi pyöriviltä akseleilta |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5918286A (fi) |
| EP (1) | EP0783675B1 (fi) |
| JP (1) | JPH10506191A (fi) |
| KR (1) | KR100385377B1 (fi) |
| CN (1) | CN1114821C (fi) |
| AT (1) | ATE228241T1 (fi) |
| AU (1) | AU698246B2 (fi) |
| DE (1) | DE69528906T2 (fi) |
| DK (1) | DK0783675T3 (fi) |
| ES (1) | ES2187577T3 (fi) |
| FI (1) | FI111992B (fi) |
| NO (1) | NO300940B1 (fi) |
| PL (1) | PL178538B1 (fi) |
| WO (1) | WO1996010167A1 (fi) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19745823A1 (de) * | 1997-10-16 | 1999-04-29 | Sensor Instr Gmbh | Vorrichtung zum gleichzeitigen Messen von Drehmoment und Drehwinkel |
| DE19962525B4 (de) * | 1999-12-23 | 2013-11-21 | Continental Automotive Gmbh | Optischer Drehmomentesensor |
| US6834558B2 (en) | 2001-11-16 | 2004-12-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Combined torque measurement and clutch apparatus |
| US6946650B2 (en) * | 2002-03-04 | 2005-09-20 | Independence Technology, L.L.C. | Sensor |
| JP4094555B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2008-06-04 | 株式会社東芝 | ねじり振動計測装置 |
| US6615503B1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-09-09 | General Electric Company | Calibration software for surface reconstruction of small objects |
| CN101799340A (zh) * | 2003-08-29 | 2010-08-11 | 洛德公司 | 测量扭矩的方法和系统 |
| GB0421383D0 (en) * | 2004-09-27 | 2004-10-27 | Melexis Nv | Monitoring device |
| DE102005035408A1 (de) | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ermittlung zylinderindividueller Drehkenngrößen einer Welle eines Verbrennungsmotors |
| DE102006027834B4 (de) * | 2006-06-16 | 2014-02-13 | Engineering Center Steyr Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Bestimmung eines Drehmoments |
| US7784364B2 (en) * | 2008-04-28 | 2010-08-31 | Matzoll Robert J | Optical sensor for measurement of static and dynamic torque |
| FR2931552B1 (fr) * | 2008-05-21 | 2010-07-30 | Turbomeca | Dispositif de mesure de couple transmis par un arbre de puissance |
| CN101738211B (zh) * | 2008-11-21 | 2013-01-02 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机曲轴转角的测量装置及方法 |
| GB0901036D0 (en) * | 2009-01-22 | 2009-03-11 | Smart Patents Ltd | Method and apparatus for measuring torque transmitted by driven wheel of a cycle or the like vehicle |
| CN102135460B (zh) * | 2011-01-17 | 2012-05-30 | 武汉理工大学 | 光电非接触式转动轴扭矩和功率测量装置 |
| DE102011075709A1 (de) | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Tretlagereinheit für ein Fahrrad |
| US8720284B2 (en) * | 2012-01-04 | 2014-05-13 | Honeywell International, Inc. | Photoelectric powered wireless sensor unit |
| CN102586765B (zh) * | 2012-03-20 | 2014-09-10 | 深圳市景旺电子股份有限公司 | 一种fpc化学镀镍沉金的方法 |
| CN102901596B (zh) * | 2012-10-15 | 2014-08-13 | 中北大学 | 等直径转轴的光电反射式动态扭矩测试方法 |
| KR102205769B1 (ko) * | 2013-03-13 | 2021-01-21 | 티악스 엘엘씨 | 토크 센서 |
| CN103308227B (zh) * | 2013-06-14 | 2015-06-24 | 西安工程大学 | 组合光电式力矩测量装置及测量方法 |
| US9176024B2 (en) * | 2013-10-23 | 2015-11-03 | General Electric Company | Systems and methods for monitoring rotary equipment |
| TWI494551B (zh) * | 2013-11-11 | 2015-08-01 | Nan Chyuan Tsai | 全數位扭矩感測器及其量測方法 |
| WO2015134685A1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | Ashton Instruments, Inc. | Measurement systems |
| CN103900747B (zh) * | 2014-04-18 | 2015-09-30 | 武汉理工大学 | 偏心误差修正式的船舶轴系扭矩测量探头 |
| CN103983388B (zh) * | 2014-04-25 | 2016-01-06 | 苏州市计量测试研究所 | 一种实时在线式轴功率测量方法 |
| GB2544907A (en) * | 2014-07-28 | 2017-05-31 | Halliburton Energy Services Inc | Optical shaft twist angle measurement methods and systems |
| TWI565851B (zh) * | 2014-07-30 | 2017-01-11 | 蔡南全 | 防衣物變形以扭矩控制之節能節時脫水裝置 |
| CN105181198B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-10-13 | 南安市永腾技术咨询有限公司 | 一种变齿数齿轮搅油功率损耗测量装置及方法 |
| CN108005939B (zh) * | 2017-11-29 | 2020-02-14 | 沈阳透平机械股份有限公司 | 离心压缩机扭矩监测装置 |
| CN108593163B (zh) * | 2018-02-01 | 2024-04-16 | 南京拓科电子有限公司 | 一种光电检测金属轴形变力矩传感器 |
| CN109506816B (zh) * | 2018-11-26 | 2021-01-29 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | 一种转矩测量装置和测量方法 |
| NO345480B1 (en) * | 2019-06-28 | 2021-02-22 | Kongsberg Maritime As | Drive shaft monitoring system |
| FR3110236B1 (fr) * | 2020-05-15 | 2022-05-06 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de mesure du couple d’un arbre de turbomachine et turbomachine comprenant un tel dispositif |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1148777B (de) * | 1961-05-18 | 1963-05-16 | Continental Elektro Ind Ag | Vorrichtung zur Messung des von einer Welle uebertragenen Drehmomentes |
| US3888116A (en) * | 1973-10-11 | 1975-06-10 | Massachusetts Inst Technology | Digital torquemeter and the like |
| US3938890A (en) * | 1974-10-15 | 1976-02-17 | Flavell Evan R | Torque transducer utilizing differential optical sensing |
| GB2151775A (en) * | 1983-12-16 | 1985-07-24 | Atomic Energy Authority Uk | Apparatus for measuring torque of a shaft |
| US4520681A (en) * | 1984-03-19 | 1985-06-04 | Jeff D. Moore | Apparatus for measuring torque on a rotating shaft |
| FR2564586A1 (fr) * | 1984-05-18 | 1985-11-22 | Honda Motor Co Ltd | Appareil optique de detection de couple |
| ES8605898A1 (es) * | 1985-03-14 | 1986-03-16 | Bendiberica Sa | Perfeccionamientos en dispositivos captadores de par para mecanismo de accionamiento, especialmente de timoneria o ruedas orientables de un vehiculo |
| DE3816828A1 (de) * | 1988-05-18 | 1989-11-30 | Walterscheid Gmbh Jean | Getriebe, insbesondere kegelradwinkelgetriebe, fuer landwirtschaftliche geraete |
| DE59200150D1 (de) * | 1991-02-19 | 1994-06-09 | Horst Glonner | Auswertungseinrichtung für eine auf einer drehbaren welle erfasste messgrösse. |
| US5490430A (en) * | 1992-05-14 | 1996-02-13 | Anderson; Philip M. | Optical torque sensor utilizing change in reflectance grating line spacing |
| US5374821A (en) * | 1993-06-30 | 1994-12-20 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Elastomeric optical fiber sensors and method for detecting and measuring events occurring in elastic materials |
-
1994
- 1994-09-26 NO NO19943559A patent/NO300940B1/no not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-09-21 AU AU36206/95A patent/AU698246B2/en not_active Ceased
- 1995-09-21 WO PCT/NO1995/000170 patent/WO1996010167A1/en active IP Right Grant
- 1995-09-21 CN CN95196068.7A patent/CN1114821C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-21 US US08/809,648 patent/US5918286A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-21 DK DK95933653T patent/DK0783675T3/da active
- 1995-09-21 ES ES95933653T patent/ES2187577T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-21 KR KR1019970701966A patent/KR100385377B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-09-21 JP JP8511178A patent/JPH10506191A/ja active Pending
- 1995-09-21 DE DE69528906T patent/DE69528906T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-21 EP EP95933653A patent/EP0783675B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-21 AT AT95933653T patent/ATE228241T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-09-21 PL PL95319378A patent/PL178538B1/pl not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-03-26 FI FI971295A patent/FI111992B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10506191A (ja) | 1998-06-16 |
| FI971295A (fi) | 1997-03-26 |
| NO943559D0 (no) | 1994-09-26 |
| CN1162990A (zh) | 1997-10-22 |
| EP0783675B1 (en) | 2002-11-20 |
| KR100385377B1 (ko) | 2003-08-19 |
| EP0783675A1 (en) | 1997-07-16 |
| DK0783675T3 (da) | 2003-03-17 |
| CN1114821C (zh) | 2003-07-16 |
| DE69528906D1 (de) | 2003-01-02 |
| NO943559L (no) | 1996-03-27 |
| PL178538B1 (pl) | 2000-05-31 |
| US5918286A (en) | 1999-06-29 |
| AU3620695A (en) | 1996-04-19 |
| WO1996010167A1 (en) | 1996-04-04 |
| PL319378A1 (en) | 1997-08-04 |
| NO300940B1 (no) | 1997-08-18 |
| AU698246B2 (en) | 1998-10-29 |
| DE69528906T2 (de) | 2003-07-24 |
| ATE228241T1 (de) | 2002-12-15 |
| ES2187577T3 (es) | 2003-06-16 |
| FI971295A0 (fi) | 1997-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI111992B (fi) | Laite vääntömomentin mittaamiseksi pyöriviltä akseleilta | |
| EP2325612A1 (en) | Method for calibrating a rotational angle sensor by means of a laser gyroscope | |
| DE102009025989A1 (de) | Faseroptisches Mehrfachparametermesssystem und- Verfahren für ein Turbomaschinensystem | |
| IE851551L (en) | Non-contact shaft angle detector | |
| CN113994183A (zh) | 驱动轴监测系统 | |
| US4851666A (en) | Optical flow meter | |
| GB2455800A (en) | Method and apparatus for monitoring the rotational speed of a shaft | |
| CN101194158A (zh) | 测量稠度的方法、断续器结构和稠度计 | |
| JPS6157816A (ja) | 流量計発信器 | |
| JPH0752128B2 (ja) | 回転軸で検出される測定値を評価するための評価装置 | |
| ITVE950034U1 (it) | Sistema di misura a collimazione a fascio singolo del momento torcente della velocita' angolare e del senso di rotazione di assi rotanti | |
| US20240035861A1 (en) | Device and Method for Determining a Reference Curve for the Rotational Position of a Rotary Component | |
| RU2679925C1 (ru) | Торсиометр | |
| CN103063860B (zh) | 基于正弦波纹上光的折射原理的转轮转速测量方法 | |
| SU1259106A1 (ru) | Устройство дл поверки стрелочных приборов с круговой шкалой | |
| Gudkov | Fiber Optic Sensor for Precise Detection of the Moment of Passage of Reflective Labels | |
| RU2092790C1 (ru) | Оптико-электронный измеритель угла поворота алидады | |
| US5210408A (en) | Rotatable electro-optic measurement tapping device | |
| KR940000768B1 (ko) | 비틀림각검출장치 및 토오크센서 | |
| JPS61205830A (ja) | 軸馬力計測方法 | |
| JPS6259766B2 (fi) | ||
| Gudkov et al. | Fiber-Optic Sensor for Monitoring Synchronicity of Actuators | |
| SU1023196A1 (ru) | Устройство дл измерени угла поворота вала | |
| KR20190134312A (ko) | 광학식 회전 속도 측정 장치 및 그 방법 | |
| WO2009087476A2 (en) | Torque measurement system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: KONGSBERG MARITIME AS Free format text: KONGSBERG MARITIME AS |
|
| MM | Patent lapsed |