FI83454B - Method for determination of torque and power in shafts by measuring an interval dependent on speed and torque - Google Patents

Method for determination of torque and power in shafts by measuring an interval dependent on speed and torque Download PDF

Info

Publication number
FI83454B
FI83454B FI893283A FI893283A FI83454B FI 83454 B FI83454 B FI 83454B FI 893283 A FI893283 A FI 893283A FI 893283 A FI893283 A FI 893283A FI 83454 B FI83454 B FI 83454B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
torque
rotation
axis
power
machine part
Prior art date
Application number
FI893283A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI893283A (en
FI893283A0 (en
FI83454C (en
Inventor
Pekka Viherae
Original Assignee
Viherae Pekka Analytical Syst
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 Viherae Pekka Analytical Syst filed Critical Viherae Pekka Analytical Syst
Priority to FI893283A priority Critical patent/FI83454C/en
Publication of FI893283A0 publication Critical patent/FI893283A0/en
Publication of FI893283A publication Critical patent/FI893283A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI83454B publication Critical patent/FI83454B/en
Publication of FI83454C publication Critical patent/FI83454C/en

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

8345483454

Akselin vääntömomentin ja tehon määrittäminen mittaamalla kierrosluvusta ja vääntömomentista riippuvia intervallejaDetermination of shaft torque and power by measuring speed- and torque-dependent intervals

Akselin välittämä teho on akselin kulmanopeuden ja vääntömomentin tulo. Tarkimmissa menetelmissä lasketaan akselin pyörimisnopeus siten, että havaitaan anturilla akselilla olevia merkkejä ja lasketaan niiden lukumäärä aikayksikössä. Vastaavasti voidaan laskea kiteen taajuutta intervallissa, jonka rajoittavat akselin merkkejä tutkaavalta anturilta saatavat pulssit.The power transmitted by the shaft is the product of the angular velocity and torque of the shaft. The most accurate methods calculate the rotational speed of the shaft by detecting the marks on the shaft on the sensor and counting their number in units of time. Correspondingly, the frequency of the crystal can be calculated in an interval limited by the pulses received from the sensor examining the axis marks.

Vääntömomenttia mitataan esim. akselin kiertymisenä venymäliuskojen avulla tai kuten patentissa DE 2952082 on esitetty tai optisin menetelmin kuten patentissa US 4433585 on esitetty. Mik-roprosessoritekniikkaan soveltuvat menetelmät on esitetty patenteissa GB 2049169 tai GB 2191287, joissa kulmanopeus ja momentti määritetään intervallien avulla.The torque is measured, for example, as the rotation of the shaft by means of strain gauge strips or as described in DE 2952082 or by optical methods as described in U.S. Pat. No. 4,433,585. Methods suitable for microprocessor technology are disclosed in GB 2049169 or GB 2191287, where angular velocity and torque are determined by intervals.

Tässä keksinnössä akselin pyörimisnopeus määritetään ennestään tunnetulla tavalla: Akselilla on yksi tai useampia liipaisimia (3), jotka tuottavat transientteja kiinteälle anturille (1). Transienttien väliset intervallit ovat kääntäen verrannollisia pyörimisnopeuteen.In the present invention, the rotational speed of the shaft is determined in a known manner: The shaft has one or more triggers (3) which produce transients for the fixed sensor (1). The intervals between the transients are inversely proportional to the rotational speed.

Uutta on tämä: Jarruttava tai tehoa tuottava koneenosa laakeroidaan pyörimisakselille niin, että se pääsee kiertymään vapaasti akselin ympäri. Hiertymisen rajoittamiseksi vääntömomentille konstruoidaan vastavoima, jonka riippuvuus kiertymiskulmasta tulee tietää. Tähän koneenosaan kiinnitetään anturi (2) niin, että se tutkaa liipaisimia (3). Akselin pyöriessä liipaisimet (3) tuottavat tällöin anturille (2) transientteja. Vääntömomentin aiheuttamasta kiertymisestä johtuen transientit 2 siirtyvät ajallisesti transientteihin 1 nähden. Ottamalla huomioon kierrosluku voidaan siirtymistä laskea kiertymä ja selvittää vääntö-momentti.What's new: The braking or power-generating machine part is mounted on the axis of rotation so that it can rotate freely around the axis. To limit the friction to the torque, a counterforce is constructed, the dependence of which on the angle of rotation must be known. A sensor (2) is attached to this part of the machine so that it radars the triggers (3). As the shaft rotates, the triggers (3) then produce transients for the sensor (2). Due to the rotation caused by the torque, the transients 2 shift in time with respect to the transients 1. Taking into account the speed, the displacement can be used to calculate the rotation and determine the torque.

Menetelmä on monessa tapauksessa entisiin verrattuna tarkka ja yksinkertaisin tapa. Mikroprosessoritekniikkaa käyttävissä mittauksissa on suuri etu, jos mitattavat suureet saadaan suoraan digitaalisina signaaleina. Keksitylle mittausperiaatteelle on tunnusomaista patenttivaatimuksessa esitetty järjestely.In many cases, the method is the most accurate and simplest way. Measurements using microprocessor technology have the great advantage if the measured quantities are obtained directly as digital signals. The invented measuring principle is characterized by the arrangement set out in the claim.

2 83454 Käytännön toteutus2 83454 Practical implementation

Edellä kuvatun mittauslaitteen antureista saatavista ajoitussig-naaleista voidaan energiaa välittävän akselin kulmanopeus, vään-tömomentti ja teho laskea seuraavassa esitetyllä tavalla.From the timing signals obtained from the sensors of the measuring device described above, the angular velocity, torque and power of the energy transmitting shaft can be calculated as follows.

Vastatkoon , t2(i), t3(i) perättäisiä ajanhetkiä, jolloin syntyy transientti: t^(i) kiinteään anturiin t2(i) liikkuvaan anturiin t3(i) seuraava transientti kiinteään anturiin. Pyörimiskulmanopeus on tällöin 00(i)=!2w/n/[t3 (i) -t1(i) ], jossa n on tasavälisten liipaisimien lukumäärä.Let, t2 (i), t3 (i) correspond to successive time instants at which a transient is generated: t ^ (i) to a fixed sensor t2 (i) to a moving sensor t3 (i) the following transient to a fixed sensor. The rotational angle speed is then 00 (i) =! 2w / n / [t3 (i) -t1 (i)], where n is the number of evenly spaced triggers.

1. Jarrutusmomentti = 0 mittausaikana t3(0), t2(0), t3(0) Intervallien t2(0) ja tj^O) välisenä aikana pyörimisakseli kiertyy kulman Θ (0) =°o(0) · [t2(0)-t1(0)] verran, kun liipaisin liikkuu kiinteän anturin (1) kohdalta liikkuvan anturin (2) kohdalle. Tämä talletetaan muistiin kiinteästi O-kalibrointivakioana.1. Braking torque = 0 during the measurement time t3 (0), t2 (0), t3 (0) During the intervals t2 (0) and tj ^ O), the axis of rotation rotates at an angle Θ (0) = ° o (0) · [t2 (0 ) -t1 (0)] when the trigger moves from the fixed sensor (1) to the moving sensor (2). This is stored in the memory as a fixed O-calibration constant.

2. Jarrutusmomentti = M mittausaikana t^M), t2(M), t3(M) Tällöin vastaavasti pyörimisakselin kiertymä on θ(Μ)=°ο(Μ) · [t2(M)-t1(M) ].2. Braking torque = M during the measurement time t ^ M), t2 (M), t3 (M) Then the rotation of the axis of rotation is θ (Μ) = ° ο (Μ) · [t2 (M) -t1 (M)].

Vääntömomentin M aiheuttama anturin (2) kiertymä on tällöin 2.1. θ=θ(Μ)-θ(0), jos liikkuva anturi on kiinnitetty jarruttavaan koneenosaan, 2.2. θ=θ(0)-θ(Μ), jos anturi (2) on kiinnitetty tehoa tuottavaan koneenosaan.The rotation of the sensor (2) caused by the torque M is then 2.1. θ = θ (Μ) -θ (0) if the movable sensor is attached to a braking machine part, 2.2. θ = θ (0) -θ (Μ) if the sensor (2) is attached to the power-producing machine part.

Teho on siis «ο(Μ)·Τ(θ), jossa Τ(θ) kuvaa vääntömomentin riippuvuutta kiertymästä.The power is thus «ο (Μ) · Τ (θ), where Τ (θ) describes the dependence of the torque on the rotation.

Claims (1)

3 83454 Tähän mittausmenetelmään perustuva laite voidaan konstruoida esim. seuraavalla tavalla. Jarruttava (tai tehoa tuottava) koneenosa laakeroidaan pyörimisakselille niin, että se pääsee vapaasti kiertymään vääntömomentin johdosta ja painovoima aiheuttaa tarvittavan vastamomentin. Useimmiten koneenosan voi rakentaa tarkoituksenmukaiseksi käyttämättä lisäpunnuksia. Tasapainoasemassa vääntömomentti saadaan kaavasta Τ(θ)=g-M-1·sin(Θ) [Nm], jossa Θ on kiertymiskulma, M on koneenosan massa ja 1 on painopisteen etäisyys akselin keskiviivasta. Suureen Ml arvo voidaan helposti mitata kokeellisesti valmiissa laitteessa. Patenttivaatimus Menetelmä vääntömomentin ja akselitehon määrittämiseksi mittaamalla kierrosluvusta ja vääntömomentista riippuvia intervalleja on tunnettu siitä, että siinä on pyörimisakselissa tai siihen kiinnitetyssä osassa liipaisimia (yksi tai useampia), jotka tuottavat transientteja laitteeseen kiinteästi asennetulle anturille (1) ja vääntömomentin vaikutuksesta pyörimisakselin ympäri kiertyvään koneenosaan kiinnitetylle anturille (2). 4 83454 Metoden att bestämma vridmomentet och axelef-fekten genom att mätä intervall beroende pä varvtalet och vridmomentet är kännetecknad därav, att den har en eller flera avtryckare pä rotationsaxeln eller pä en maskindel som monterats pä denna. Dessa avtryckare förbringar transienter till den fast monterade transducern (1) och till den andra transducern (2) monterad pä den maskindel, som vrids av vridmomentet.3 83454 A device based on this measurement method can be constructed as follows, for example. The braking (or power-producing) machine part is mounted on the axis of rotation so that it can rotate freely due to the torque and gravity causes the required counter-torque. In most cases, the machine part can be constructed appropriately without the use of additional weights. At the equilibrium position, the torque is given by the formula Τ (θ) = g-M-1 · sin (Θ) [Nm], where Θ is the angle of rotation, M is the mass of the machine part and 1 is the distance of the center of gravity from the center line of the axis. The value of M1 can be easily measured experimentally in a ready-made device. A method for determining torque and shaft power by measuring speed- and torque-dependent intervals is characterized in that it has triggers (one or more) on the axis of rotation or a part attached thereto which produce transients on the rotating sensor (1) (2). 4 83454 Methods for determining the torque and axial effects of a genome with a constant interval between the torque and the torque are determined by means of a rotation saxel or a rotating shaft or a mask with a single axis. These transceivers are fastened to a high speed transducer (1) and to a high speed transducer (2) which is masked, which can be measured at the moment.
FI893283A 1989-07-05 1989-07-05 Method for Determining Torque and Power of Shafts by Measuring Interval Depending on Speed and Torque FI83454C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893283A FI83454C (en) 1989-07-05 1989-07-05 Method for Determining Torque and Power of Shafts by Measuring Interval Depending on Speed and Torque

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893283 1989-07-05
FI893283A FI83454C (en) 1989-07-05 1989-07-05 Method for Determining Torque and Power of Shafts by Measuring Interval Depending on Speed and Torque

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI893283A0 FI893283A0 (en) 1989-07-05
FI893283A FI893283A (en) 1991-01-06
FI83454B true FI83454B (en) 1991-03-28
FI83454C FI83454C (en) 1991-07-10

Family

ID=8528726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI893283A FI83454C (en) 1989-07-05 1989-07-05 Method for Determining Torque and Power of Shafts by Measuring Interval Depending on Speed and Torque

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI83454C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI893283A (en) 1991-01-06
FI893283A0 (en) 1989-07-05
FI83454C (en) 1991-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI83454B (en) Method for determination of torque and power in shafts by measuring an interval dependent on speed and torque
SU650018A1 (en) Method of calibration and testing shaft rotational speedometers
SU977965A1 (en) Rotor rotation axis position determination method
SU624134A1 (en) Method of detecting different-size balls
SU684451A1 (en) Device for measuring object rotational speed non-uniformity
SU292083A1 (en) DEVICE FOR MEASURING PULSE OF REACTIVE FORCE
SU796638A1 (en) Apparatus for measuring hole diameter by rolling method
CN114499061B (en) Non-contact motor torque measurement method
SU900130A1 (en) Compensation dynamometer
SU571716A1 (en) Apparatus for measuring drag torque of precision antifriction bearing
SU794536A1 (en) Accelerometer
SU1278631A1 (en) Method of measuring torque of revolving shaft
SU1017914A1 (en) Method of measuring value of gap between spinning cylinders
SU977741A1 (en) Inclinometer
JPS5542089A (en) Method of measuring dynamic torque
SU848974A1 (en) Apparatus for measuring spindle axis movement trajectory
US3706228A (en) Temperature and velocity apparatus for moving fluids
US1610559A (en) Tachometer
SU654907A1 (en) Rotational speed measuring device
SU439011A1 (en) Device for measuring the friction torque of the angle-code converter
SU482640A1 (en) Torque Detector
SU1111072A1 (en) Rotary viscometer
JPS5764133A (en) Method for measuring quantity of static unbalance
SU767576A1 (en) Device for determining moments of static gas supports
SU494622A1 (en) Device for determining vibration parameters of turbomachine blades

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ANALYTICAL SYSTEMS KY PEKKA VIHERAE