PL167357B1 - Układ pomiarowo-rejestrujący urządzenia do pomiaru siły i czynności ruchowej palca - Google Patents

Abstract

Układ pomiarowo-rejestrujący urządzenia do pomiaru siły i czynności ruchowej palca, zawierający blok pomiarowy, połączony przez blok przetwarzający z rejestratorem, znamienny tym, że blok pomiarowy (P) stanowią przetworniki przemieszczeń (1) i (2) oraz przetwornik siły (6) i kąta (9), zaś blok przetwarzający (R) stanowią wzmacniacze korekcyjne (3 i 4), elementy sumujące (5 i 11), mnożące (7 i 12), a także element formujący (10) oraz element całkujący (13), przy czym przetworniki przemieszczeń (1 i 2) połączone są ze wzmacniaczami korekcyjnymi (3 i 4), które przez element sumujący (5) i element mnożący (7), połączone są z wejściem A rejestratora (8), natomiast przetwornik kata (9) połączony jest z elementem formującym (10), któregowyjście połączonejest zwejściemD rejestratora (8), oraz poprzez elementsumujący (11), połączonejest z elementemmnożącym (12), któregowyjście połączone jest z wejściem B rejestratora (8), oraz poprzez element całkujący(13), zwejściem C rejestratora (8), zaśwyjście przetwornika siły (6) połączono z elementami mnożącymi (7 i 12).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ pomiarowo-rejestrujący urządzenia do pomiaru siły i czynności ruchowej palca, przeznaczony do badań przemieszczeń kątowych stawów palców oraz oznaczania sił poszczególnych ruchów.

Znane jest, przedstawione w polskim opisie patentowym nr 136 995, urządzenie do pomiaru siły i czynności ruchowej palca. Urządzenie to posiada blok pomiarowy, który zawiera przetwornik tensometryczny, składający się ze sprężystej belki, na której naklejone są tensometry foliowe. Przetwornik tensometryczny osadzony jest obrotowo na wózku pomiarowym. Wózek pomiarowy zawieszony jest na prowadnicach, które umożliwiają przemieszczanie wózka w kierunkach X-Y. Urządzenie to posiada elektromagnes umieszczony w podstawie, oraz zworę elektromagnetyczną , poąącznną z wózkiem pomirrowym, Elektromagess pozwlla aa unieruchomienie przetwornika tensometrycznego w dowolnym położeniu zakresu pomiarowego urządzenia. Do prowadnic przymocowane są przetworniki lieiowl. Blok przetwarzająco-rejestrujący urządzenia stanowią przetworniki liniowe połączone przez układ formujący i dzielący z komparatorem, a następnie z blokiem sterującym. Jedno wyjście bloku sterującego połączono z rejestratorem i przetwornikiem analogowo-cyfrowym, natomiast drugie poprzez elektromagnes ze wzmacniaczem wejściowym. Wyjście wzmacniacza wejściowego połączone jest poprzez układ pomiarowy z rejestratorem oraz z przetwornikiem lnaloghOo-cyfrooyo. Przetwornik ten poprzez układ wyjściowy i przez układ dopasowujący połączono z komputerem.

Wadą tego układu sterując-rejestrującego jest ograniczona możliwość pomiaru parametrów ruchu palca. W układzie tym pomiar kąta zginania paliczków palca jak i siły opuszki palca dokonywany jest skokowo, tj. w dowolnie przypadkowych punktach toru ruchu palca.

Istota wynalazku, zawierającego blok pomiarowy połączony przez blok przetwarzający z rejestratorem, polega na tym, że blok pomiarowy stanowią przetworniki przemieszczeń, siły i kąta, zaś blok przetwarzający stanowią wzmacniacze korekcyjne, elementy sumujące, mnożące, element formujący oraz element całkujący. Przetworniki przemieszczeń poprzez wzmacniacze korekcyjne, element sumujący i mnożący połączone są z rejestratorem. Przetwornik kąta, przez element formujący, połączony z rejestratorem, oraz przez element sumujący i mnożący, połączony z rejestratorem, a także przez element całkujący, połączony jest z rejestrαtorlo. Przetworniki siły połączone są z elementami mnożącymi.

167 357

Dzięki zastosowaniu układu według wynalazku uzyskano możliwość ciągłego pomiaru takich parametrów palca jak: krzywizna ruchu, ciągły pomiar maksymalnych wartości siły, prędkości, przyspieszeń, jak również całkowitej energii palca.

Układ w przykładowym wykonaniu, jest uwidoczniony na rysunku, który przedstawia schemat blokowy zespołu.

Przetworniki przemieszczeń 1 i 2, połączone są ze wzmacniaczami korekcyjnymi 3 i 4, które przez element sumujący 5 i element mnożący 7, połączone są z wejściem A rejestratora 3. Przetwornik kąta 9 połączony jest z elementem formującym 10, którego wyjście połączone jest z wejściem D rejestratora 3 oraz poprzez element sumujący 11, połączone jest z elementem mnożącym 12. Wyjście elementu mnożącego 12 połączone jest z wejściem B rejestratora 3 oraz, poprzez element całkujący 13, z wejściem C rejestratora 3. Do elementów mnożących 7 i 12 podłączone jest wyjście przetwornika siły 6.

Sygnały z przetworników przemieszczeń 1 i 2, formowane.we wzmacniaczach 3 i 4 podawane są do elementu sumującego 5, w którym z wartości przemieszczeń X-Y, transformowane są na moduł wektorów, czyli promień wodzący ^, określający krzywiznę ruchu paliczka palca. Następnie sygnał określający wielkość promienia podawany jest do elementu mnożącego 7, do którego jednocześnie doprowadzono wartość działania siły F palca z przetwornika siły 6.

Z elementu 7 otrzymywane są sygnały wartości momentów Mp, które podawane są do rejestratora 3.

Jednocześnie uzyskany z przetwornika kąta 9 sygnał określający wielkość zgięcia palca Ot-_z podawany jest do elementu formującego 10, z którego wielkość °^₂ podawana jest do rejestratora β, oraz do elementu sumującego 11, w którym, po określeniu prędkości kątowej ” , sygnał prędkości kątowej zostaje przekazany do elementu mnożącego 12, do którego równocześnie zostaje podany sygnał wielkości siły F z przetwornika siły 6. Na wyjściu elementu 12 uzyskuje się wartość mocy NO, która podana jest do rejestratora Θ.Dodatkowo wartość mocy ”N O zostaje doprowadzona do elementu całkującego 13, na wyjściu którego uzyskuje się wydolność palca Wp. Wielkość wydolności palca podano również do rejestratora 3.

167 357

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ pomiarowo-rejestrujący urządzenia do pomiaru siły i czynności ruchowej palca, zawierający blok pomiarowy, połączony przez blok przetwarzający z rejestratorem, znamienny t y m, ze blok pomiarowy /P/ stanowią przetworniki przemieszczeń /1/ i /2/ oraz przetwornik siły /6/ i kąta /9/, zaś blok przetwarzający /R/ stanowią wzmacniacze korekcyjne /3 i 4/, elementy sumujące /5 i 11/, mnożące /7 i 12/, a także element formujący /10/ oraz element całkujący /13/, przy czym przetworniki przemieszczeń /1 i 2/ połączone są ze wzmacniaczami korekcyjnymi /3 i 4/, które przez element sumujący /5/ i element mnożący /7/, połączone są z wejściem A rejestratora /8/, natomiast przetwornik kąta /9/ połączony jest z elementem formującym /10/, którego wyjście połączone jest z wejściem D rejestratora /8/, oraz poprzez element sumujący /11/, połączone jest z elementem mnożącym /12/, którego wyjście połączone jest z wejściem B rejestratora /8/, oraz poprzez element całkujący /13/ z wejściem C rejestratora /8/, zaś wyjście przetwornika siły /6/ połączono z elementami mnożącymi /7 i 12/.

   * * *