RU2296964C1

RU2296964C1 - Digital dynamometric key

Info

Publication number: RU2296964C1
Application number: RU2005129967/28A
Authority: RU
Inventors: Виталий Валентинович Устинов (RU); Виталий Валентинович Устинов
Original assignee: Зао "Инструм-Рэнд"
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-04-10

Abstract

FIELD: measuring equipment engineering, possible use for controlling straining of threaded connections during assembly and operation of machines or equipment.

SUBSTANCE: device contains transformer of deformation of resilient element, first and second amplifiers, digital voltmeter with place indicators, commutator, memory block, digital comparator and "NOT" element. Transformer is connected to input of first amplifier, digital voltmeter is connected by input to output of commutator. Input of second amplifier is connected to output of first amplifier, and output is connected to first information input of commutator, connected by second information input to output of first amplifier. Memory block by outputs is connected to appropriate first inputs of digital comparator, by second inputs connected to outputs of appropriate places of digital voltmeter. Output of digital comparator is connected to controlling input of commutator and to input of "NOT" element, by its output connected to holding control input of digital voltmeter indicators.

EFFECT: expanded range of measurement.

1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин или оборудования.The invention relates to measuring equipment and can be used to tighten threaded joints during the assembly and operation of machinery or equipment.

Известен динамометрический ключ, содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу первого усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу коммутатора, и блок памяти.Known torque wrench containing a transformer for deformation of an elastic element connected to the input of the first amplifier, a digital voltmeter with bit indicators, connected to the output of the switch, and a memory unit.

Недостатком указанного динамометрического ключа является недостаточно широкий диапазон измерения.The disadvantage of the specified torque wrench is not a wide range of measurements.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения.The purpose of the invention is the expansion of the measuring range.

Поставленная цель достигается тем, что динамометрический ключ снабжен вторым усилителем, цифровым компаратором и элементом "НЕ", выходом подключенного ко входу управления запятой разрядных индикаторов цифрового вольтметра, вход второго усилителя подключен к выходу первого усилителя, а выход - к первому информационному входу коммутатора, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя, блок памяти, выходами подключенный к соответствующим первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенный к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, а выход цифрового компаратора подключен к управляющему входу коммутатора и входу элемента "НЕ".This goal is achieved by the fact that the torque wrench is equipped with a second amplifier, a digital comparator and an element "NOT", the output of the digital voltmeter connected to the comma control input, the input of the second amplifier is connected to the output of the first amplifier, and the output to the first information input of the switch, the second information input connected to the output of the first amplifier, a memory unit, outputs connected to the corresponding first inputs of the digital comparator, the second inputs connected to the output the respective bits of the digital voltmeter, as the output of the digital comparator is connected to the control input of the switch and the entry item "NO".

На чертеже изображена блок-схема динамометрического ключа.The drawing shows a block diagram of a torque wrench.

Динамометрический ключ содержит преобразователь 1 деформации упругого элемента, первый усилитель 2, цифровой вольтметр 3 с разрядными индикаторами 4, подключенной входом к выходу коммутатора 5, блок памяти 6, второй усилитель 7, цифровой компаратор 8 и элемент 9 "НЕ", выходом подключенный ко входу управления запятой разрядных индикаторов 4 цифрового вольтметра 3, вход второго усилителя 7 подключен к выходу первого усилителя 2, а выход - к первому информационному входу коммутатора 5, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя 2, блок 6 памяти выходами подключенный к соответствующим первым входам цифрового компаратора 8 вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра 3, а выход цифрового компаратора 8 подключен к управляющему входу коммутатора 5 и входу элемента 9 "НЕ".The torque wrench contains a transducer 1 for deformation of the elastic element, a first amplifier 2, a digital voltmeter 3 with bit indicators 4, connected to the output of the switch 5, a memory unit 6, a second amplifier 7, a digital comparator 8 and an element "NOT", the output connected to the input control a comma of digit indicators 4 of a digital voltmeter 3, the input of the second amplifier 7 is connected to the output of the first amplifier 2, and the output is connected to the first information input of the switch 5, the second information input connected to the output of the first amplifier 2, the memory unit 6 outputs connected to the corresponding first inputs of the digital comparator 8 by the second inputs connected to the outputs of the corresponding bits of the digital voltmeter 3, and the output of the digital comparator 8 is connected to the control input of the switch 5 and the input of the element 9 is "NOT".

Динамометрический ключ работает следующим образом.The torque wrench works as follows.

Предварительно в блок 6 памяти записывают код величины крутящего момента, при превышении которого происходит переключение выходов усилителей 2 и 7.Previously, a code for the torque value is recorded in the memory unit 6, when exceeded, the outputs of the amplifiers 2 and 7 are switched.

Эту величину устанавливают в 10 раз ниже верхнего предела измерения, а коэффициент усиления второго усилителя 7 устанавливают равным 10.This value is set 10 times below the upper limit of measurement, and the gain of the second amplifier 7 is set to 10.

Затем приступают к затяжке резьбового соединения.Then proceed to tighten the threaded connection.

При затяжке резьбового соединения в преобразователе 1 деформации упругого элемента появляется напряжение, пропорциональное величине приложенного крутящего момента. Это напряжение поступает на вход усилителя 2, а с выхода усилителя 2 - на вход усилителя 7.When tightening the threaded connection in the Converter 1 deformation of the elastic element appears a voltage proportional to the magnitude of the applied torque. This voltage is supplied to the input of amplifier 2, and from the output of amplifier 2 to the input of amplifier 7.

Так как при этом напряжение на входах усилителей мало, то на выходе цифрового компаратора 8 напряжение логического "нуля", так как код с выходов разрядов цифрового вольтметра 3 меньше цифрового кода с выходов блока 6 памяти. При этом ко входу цифрового вольтметра 3 подключен выход усилителя 7, так как на управляющем входе коммутатора 8 напряжение логического нуля и на вход цифрового вольтметра поступает напряжение в 10 раз большее, чем с выхода усилителя 2.Since the voltage at the inputs of the amplifiers is small, the output voltage of the digital comparator 8 is logical “zero”, since the code from the outputs of the bits of the digital voltmeter 3 is less than the digital code from the outputs of the memory unit 6. In this case, the output of the amplifier 7 is connected to the input of the digital voltmeter 3, since the logic zero voltage is at the control input of the switch 8 and a voltage 10 times higher than the output of the amplifier 2 is supplied to the input of the digital voltmeter.

Выход цифрового компаратора через элемент "НЕ" подключен ко входу управления запятой разрядных индикаторов 4 цифрового вольтметра 3. Так как на выходе цифрового компаратора 8 логический ноль, то на выходе элемента "НЕ" логическая единица, то перед младшим разрядом цифрового вольтметра 3 загорается запятая и измерение крутящего момента осуществляется с точностью до десятых долей измеряемой величины.The output of the digital comparator through the “NOT” element is connected to the comma control input of the digit indicators 4 of the digital voltmeter 3. Since the output of the digital comparator 8 is logic zero, the output of the “NOT” element is a logical unit, then a comma lights up before the lowest digit of the digital voltmeter 3 torque measurement is carried out to the nearest tenth of the measured value.

При дальнейшей затяжке код с выходов цифрового вольтметра 3 начинает превышать код, записанный в блоке 6 памяти, на выходе цифрового компаратора 8 появляется напряжение логической единицы, к выходу цифрового вольтметра подключается выход усилителя 2 и коэффициент усиления напряжения с преобразователя 1 уменьшается в 10 раз, запятая перед младшим разрядом цифрового вольтметра гаснет и измерение крутящего момента осуществляется с точностью до целых чисел измеряемой величины.With further tightening, the code from the outputs of the digital voltmeter 3 begins to exceed the code recorded in the memory unit 6, the logic unit voltage appears at the output of the digital comparator 8, the output of amplifier 2 is connected to the output of the digital voltmeter and the voltage gain from converter 1 decreases by a factor of 10, a comma before the least significant digit of the digital voltmeter it goes out and torque measurement is carried out with accuracy to the integer numbers of the measured value.

Использование второго усилителя цифрового компаратора и элемента "НЕ", выходом подключенного ко входу управления запятой цифрового вольтметра, вход второго усилителя подключен к выходу преобразователя деформации, а выход - к первому информационному входу коммутатора, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя, блок памяти выходами подключенный к соответствующим первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов выхода цифрового вольтметра, а выход цифрового компаратора подключен к управляющему входу компаратора и входу элемента "НЕ", позволило расширить диапазон измерения динамометрического ключа.Using the second amplifier of the digital comparator and the element "NOT", the output of the digital voltmeter connected to the comma control input, the input of the second amplifier is connected to the output of the strain transducer, and the output is connected to the first information input of the switch, the second information input connected to the output of the first amplifier, the memory block outputs connected to the corresponding first inputs of the digital comparator, the second inputs of the digital voltmeter output connected to the outputs of the corresponding bits, and the digital output of the comparator is connected to the control input of the comparator and the input of the element "NOT", allowed to expand the measuring range of the torque wrench.

Claims

A digital torque wrench containing an elastic element deformation transducer connected to the input of the first amplifier, a digital voltmeter with bit indicators, connected to the output of the switch, a memory unit, characterized in that, in order to expand the measurement range, the key is equipped with a second amplifier, a digital comparator and element NOT output connected to the control input occupations of the discharge indicators of a digital voltmeter, the input of the second amplifier is connected to the output of the first amplifier, and the output to the first and formational input switch, a second data input connected to the output of the first amplifier, a memory unit, connected to the outputs of the respective first inputs of a digital comparator, second inputs connected to the outputs of the respective bits of the digital voltmeter, as the output of the digital comparator is connected to the control input of the switch and the input of NOT.