RU1793280C - Измеритель крут щего момента - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к силоизмери- тельной технике и может быть использовано дл5 измерени  крут щих моментов, например , при обкатке агрегатов сельскохоз йстB6f

ных машин.

: Известны тензорезисторные измерители крут щего момента с бесконтактными преобразовател ми передачи информации (кн. А.В.Колчин Датчики средств диагностировани  машин. М., Машиностроение, 19 J4).

Этим преобразовател м присущи следу ощие недостатки:

| ограниченна .точность измерени , обусловленна  зависимостью параметров тензорезисторов от внешних температур- нь)х условий;

; трудоемкость установки и тарировки тензорезисторов;

невысока  надежность конструкции.

Кроме того, при передаче информации с вращающихс  деталей (кн. А.Ф.Прокун- цёв. Е.С.Максимова Бесконтактна  передача и обработка информации с вращающихс 

изделий. М., Машиностроение, 1985) при помощи преобразователей реактивного типа возникает дополнительна  погрешность измерени , котора  вызвана изменением параметров этих преобразователей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  измеритель крут щего момента (а.с. № 1476333, G 01 L 3/08), рассмотренный в качестве базового объекта и содержащий два полых барабана, соединенных упругим элементом, источник света и экран с линейной шкалой, установленные на основании и оптически св занные между собой через прорези в барабанах.

Недостатком этого измерител  крут щего момента  вл етс  ограниченна  точность измерени , так как в процессе измерени  осуществл етс  визуальный съем информации со шкалы с помощью световой полосы, Поскольку шкала имеетчиСло разр дов, не превышающих двух, а светова  полоса нечеткую границу, то это и  вл ч о со к

00

о

етс  причиной ограничени  точности измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  крут щего момента,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель крут щего момента, содержащий два полых барабана, соединенных упругим элементом, источник света, установленный на основании и индикатор, введены два скрепленных с барабанами и соосных им диска с радиальными прорез ми , равномерно расположенными по окружности и смещенными одна относительно другой на половину шага их нанесени , щелева  диафрагма, размещенна  между дисками на основании, фотопреобразователь с последовательно соединёнными усилителем фототока, формирователем импульсов и фильтром низкой частоты, при этом ширина прорезей равна половине шага их нанесени , а фотопреобразователь и источник света установлены напротив щелевой диафрагмы по обе его стороны, причем выход фильтра низкой частоты св зан с индикатором .

Указанное отличие позволит повысить точность измерени  крут щего момента, поскольку электронна  схема обработки информации с аналоговым стрелочным индикатором обладает более высокой точностью регистрации результата измерени  по сравнению с визуальной шкалой. Кроме того, указанное отличие позволит также использовать измеритель крут щего момента в составе автоматизированных систем управлени  испытанием, так как измеритель имеет электрический выход.

На фиг. 1 изображен измеритель крут щего момента; на фиг. 2 представлена врем -импульсна  диаграмма, по сн юща  работу измерител . :

Измеритель крут щего момента (фиг, 1) содержит два полых барабана 1 и 2, на которых сроено закреплены диски с радиальными прорез ми, равномерно расположенными по окружности. Размер прорези равен половине шага их нанесени . Прорези на дисках смещены одна относительно Другой на половину шага. Барабаны соединены упругим элементом в виде торсионного вала 3, Между дисками на основании установлена щелева  диафрагма 4, напротив которой по обе ее стороны установлены источник света 5 и фотрпреобразователь 6, соединенный с электронной схемой обработки информации , выполненной в виде последовательной цепи из усилител  фототока 7, формировател  импульсов - триггера Шмитта 8, фильтра 9 низкой частоты и стрелочного индикатора 10.

Измеритель крут щего момента работает следующим образом,

При отсутствии нагрузки световой поток от источника света 5 не поступает на фотопреобразователь 6, поскольку прорези на дисках смещены одна относительно другой

на половину шага. Воздействие измер емого крут щего момента приводит к скручиванию торсионного вала 3, что вызывает относительное смещение барабанов 1 и 2 и соответственно прорезей на дисках. Величина смещени , пропорциональна  измер емому моменту, с помощью щелевой диафрагмы преобразуетс  в пр моугольный световой импульс. Скважность этого импульса и определ ет величину измер емого

момента. Пр моугольный световой импульс с помощью фотопреобразовател  6 преобразуетс  в. электрический ток, который затем усиливаетс  усилителем фототока 7 (диафрагма 11 на фиг. 2). Дл  исключени 

вли ни  на точность измерени  амплитудных

факторов выходное напр жение усилител  фототока 7 формируетс  формирователем импульсов 5 (диафрагма 12 на фиг. 2), напр жение на выходе которого имеет посто нное

амплитудное значение, а скважность определ етс  информативным параметром - измер емым моментом. Щиротно-импульсный сигнал с выхода формировател  импульсов 8 преобразуетс  в посто нное напр жение,

пропорциональное скважности импульсов, с помощью фильтра 9 низкой частоты. Посто нное напр жение на выходе фильтра 9, а соответственно и величина измер емого момента регистрируетс  аналоговым стрелочным индикатором 10, При изменении скорости вращени  измер емого объекта соответственно измен етс  и величина длительности импульсов, но скважность импульсов , преобразуема  фильтром 9,

остаетс  без изменени . Таким образом,

скорость вращени  не оказывает вли ни 

на точность измерени  величины момента.

При внедрении измерител  крут щего

момента в составе автоматизированных систем дл  исследований узлов и агрегатов сельскохоз йственных машин сокращаетс  врем  ресурсных испытаний за счет повышени  производительности работ при обработке измерительной информации, а

следовательно, сокращаетс  врем  разработки новых конструкций сельскохоз йственных машин.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Измеритель крут щего момента, содержащий два полых барабана, соединенных упругим элементом, источник света, установленный на основании, и индикатор, о т- л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него вве- ден i два скрепленных с барабанами и соос- ных с ними диска с радиальными про ез ми, равномерно расположенными по окружности и смещенными одна относи0

   тельно другой на половину шага их нанесени , щелева  диафрагма, размещенна  между дисками на основании, фотопреобра- зоватёль с последовательно соединенными усилителем фототока, формирователем импульсов и фильтром низкой частоты, при этом ширина прорезей равна половине шага их нанесени , а фотопреобразователь и источник света установлены напротив щелевой диафрагмы по обе ее стороны, причем выход фильтра низкой частоты св зан с индикатором .

   ,t