SU1044984A1

SU1044984A1 - Device for checking metal indicators

Info

Publication number: SU1044984A1
Application number: SU813346697A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Иовлев; Юрий Леонидович Шворобей; Анатолий Александрович Осипов; Николай Семенович Пеков; Михаил Федорович Трегубенко
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1983-09-30

Description

Изобретение относитс к силоиэ-мерительной технике и может быть использовано дл измерени крут щего момента в приборах точной электромеханики , например в гироскопах.The invention relates to a power measurement technique and can be used to measure the torque in precision electromechanics, for example, in gyroscopes.

Известно устройство дл исследов ни датчиков крут щего .момента, содержащее приводной двигатель и систему валов, установленных соосно один внутри другого, при.этом валы с одной стороны жестко соединены между собой, а с другой снабжены средством дл нагружени их крут щими моментами противоположного знака Cl.A device for examining torque sensors is known, comprising a drive motor and a system of shafts mounted coaxially one inside the other, while the shafts are rigidly connected to one another on one side and equipped with means for loading them on the other side with the opposite sign Cl .

Указанное устройство не может обеспечить раздельного контрол статора и ротора датчика.The specified device cannot provide separate control of the stator and the rotor of the sensor.

Известно устройство дл измерени моментов, содержащее корпус, подвижную часть, установленную в корпусе на вертикальных раст жках с нат жным элементом, индикатор углового положени подвижной части , силовой компенсатор в виде узла закрутки раст жек с отсчетной шкалой , причем .подвижна часть выполнэна в виде рамки, внутри которой закреплены раст жки, верхн раст жка соединена непосредственно с узлом закрутки, а нижн - через нат жной элемент, выполненный в в виде двуплечего рычага с грузом на конце 12 J.A device for measuring moments is known, comprising a housing, a movable part installed in a housing on vertical extensions with a tension element, an indicator of the angular position of the movable part, a power compensator in the form of a twist assembly of a stretch with a reference scale, and the movable part is made in the form of a frame in which the extensions are fastened, the upper stretch is connected directly to the twist knot, and the lower one is connected through a tension element made in the form of a two-armed lever with a load at the end of 12 J.

Однако известное устройство осуществл ет контроль лишь ротора и статора датчика в паре и не обеспечивает раздельного контрол статора или ротора.However, the known device monitors only the rotor and the stator of the sensor in a pair and does not provide separate control of the stator or the rotor.

Поскольку раст жки посто нно испытывают воздействие груза, они наход тс в напр женном состо нии. Эт вносит посто нную инстр ументальную погрешность при контроле.Since the stretches are constantly affected by the load, they are in a stressed state. This introduces a permanent instrumental error in the control.

Так как силовой компенсатор закрутки раст жек выполнен в виде рычга , наход щегос в посто нном контате с микровинтом посредством пружин микровинт полностью замыкает на себ усилие компенсации исследуемого момента моментом ра.ст жек. Пoэтo тy в известном устройстве св зь между делени ми отсчетной шкалы компенсирующих моментов, жестко соединенной с рычагом, и микровинтом, осуществл ющим перестройку моментов компенсации , носит условный характер, так как делени шкалы в рабочем диапазюне измер ем;лх моментов не протарированы по Действительным значени момента компенсации. Это снижает дотоверность показаний шкалы моментов в результате чего снижаетс точност контрол .Since the power compensator of the twist of the extensions is made in the form of a lever, which is in a constant position with the microscrew by means of the springs, the microscrew completely closes the force of compensation of the moment being studied by the moment of rotation. Therefore, in a known device, the connection between divisions of a reference scale of compensating moments, rigidly connected to a lever, and a microscrew that realizes the compensation of compensation points, is conditional, since the division of the scale in the working range is measured; moment of compensation. This reduces the attestation of the moment scale readings, as a result of which the control accuracy decreases.

Кроме того, отсчетна шкала мометов имеет малую разрешающую способность , поскольку проградуированаIn addition, the reading scale of moments has a low resolution, since it is graduated

только по эталонной паре датчика ротор-статор. В случае попытки контрол серии статоров при посто нном роторе будут резко возрастать погрешности измерени а именно, случайна составл юща погрешности , так как контролируемые статоры имеют большие технологические разбросы По геометрическим и иным параметрам, что не позвол ет им при контроле компенсирующих моментов с общим ротором укладыватьс в деление существующей шкалы моментов известного устройства , т.е. дл каждой пары ротор-статор будет иметь место сво шкала со своей ценой делени .only on the reference pair of rotor-stator sensor. In the case of an attempt to control a series of stators with a constant rotor, measurement errors will sharply increase. Namely, the random component of the errors is because the controlled stators have large technological variations. By geometric and other parameters, this does not allow them to be stacked when controlling compensating moments with a common rotor. into the division of the existing scale of moments of the known device, i.e. for each pair of rotor-stator will have its own scale with its price division.

Конструкци известного устройства усложнена ввиду наличи в нем средства дл нат га раст жек, специальных успокоителей и оптических отсчетных механизмов.The design of the known device is complicated due to the presence in it of a means for tension tensioning, special dampers and optical reading mechanisms.

Цель изобретени - повышение точности контрол .The purpose of the invention is to improve the accuracy of control.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл контрол датчика момента магнитоэлектрического типа, содержащем корпус, подвижную часть, установленную на валу и св занную с индикатором углового положени , силовой компенсатор закрутки вала с отсчетной шкалой и арретир, подвижна часть выполнена в виде кольцевого посто нного магнита, силовой компенсатор закрутки вала выполнен в виде спиральной пружины, установленной в корпусе, один конец которой закреплен на валу, а другой на корпусе, при этом отсчетна шкала силового компенсатора расположена на торце корпуса и выполнена в виде Спиралевидной канавки, в которой установлен ползун кулисы, выполненной по длине стрелки индикатора углового положени .This goal is achieved by the fact that in a device for monitoring a torque sensor of the magnetoelectric type, comprising a housing, a movable part mounted on a shaft and connected to an angular position indicator, a power compensator of a shaft twist with a reading scale and an arresting device, the movable part is made in the form of an annular constant magnet, power compensator twist shaft is made in the form of a coil spring installed in the housing, one end of which is fixed on the shaft and the other on the housing, while the reading scale of the power compensator a is located at the end of the body and is made in the form of a spiral groove, in which a slider is mounted along the length of the arrow of the angle position indicator.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.The drawing shows the proposed device, the overall appearance.

Устройство содержит установленную на валу 1 подвижную часть, выполненную в виде посто нного кольцевого магнита 2. Вал 1 жестко св зан с индикатором углового положени , включающим стрелку 3 и отсчетную шкалу 4. На противоположном от стрелки 3 конце вала 1 укреплен ограничитель 5 поворота, взаимодействующий в крайних положени х с упорами б и 7. Упоры предназначены дл установлени диапазона рабочих углов поворота датчика. Стрелка 3 имеет ступицу 8, на которой свободно, как и на валу 1, установлен корпус 9.The device contains a movable part mounted on the shaft 1, made in the form of a constant ring magnet 2. Shaft 1 is rigidly connected with an indicator of the angular position, including arrow 3 and the reference scale 4. At the end of the shaft 1 opposite to arrow 3, the stop limiter 5 is attached, which interacts in extreme positions with stops b and 7. The stops are intended to establish the range of operating angles of rotation of the sensor. The arrow 3 has a hub 8, on which the housing 9 is freely mounted, as on the shaft 1.

Силовой компенсатор закрутки вала 1 представл ет собой установленную в корпусе 9 спиральную пружину 10, одним концом закрепленную на валу 1 магнита 2 посредством ступицы 8 а ДРУГИМ присоединенную к корпусу 9. отсчетна шкала силового компенсатора закрутки вала 1 расположена на торце корпуса 9 и имеет форму мно гооборотной спиралевидной канавки 11, в которую помещен ползун 12 кули сы 13, выполненной по длине стрелки Контролируемые статоры 14 выполне ны в виде кольцевой обмотки и установлены концентрично снаружи кольцевого магнита 2. Корпус 9 размещен в обойме 15 и взаимодействует с арре тиром, выполненным в виде тормозной колодки , .оси 17 и пружины 18. Арретир служит дл фиксации корпуса 9 при нагруженйи силового компенсатора .закрутки вала 1. Пружина 10 тарирована по значени м крут щего момента во всем рабочем диапазоне поворота Всша 1. Устройство работает следующим образом . В начальном положении нулевые по казани шкалы 4 и корпуса 9 совпадают . На выводы статора 14 подают необ ходимое значение питающего напр жени . При этом электромагнитный мо мент увлекает магнит 2, поворачива его на угол, фиксируемый стрелкой 3 на шкале 4 (см. положение стрелки 3, отмеченное пунктиром). Поворот стрелки 3 способствует радиальному перемещению ползуна 12 в кулисе 13 и одновременно перемещению ползуна 12 в спиралевидной канавке 11. Считывание значени крут щего момен та, соответствующего данному значению поданного питающего напр жени и углу поворота магнита 2, производитс по совмещению риски, расположенной на ползуне 12, с делени ми шкалы на корпусе 9. Так, измен значени углов поворота магнита 2 при посто нном значении питающего напр жени обмотки 14, можно считы- , вать соответствующие им значени крут щих моментов в-любой точке рабочего диапазона. . В случае зашкаливани -устройства когда исследуемый на валу 1 крут щий момент выходит за пределы шкалы измерений , необходимо, преодолев сопротивление подпружиненной колодкн 16 арретира, поворачивать корпус 9 в ту или иную сторону от нулевого положени шкалы 4 до тех пор, пока стрелка 3 не войдет в границы paQoчего диапазона углов поворота saiia 1 по шкале 4. Враща корпус 9, устанавливают требуемое значение момента на его шкале, совмеща риску на ползуне 12 с необходимьл делением спиралевидной канавки 11. Соответствующее данному значению момента значение угла поворота вала 1 считываетс по шкале 4 посредством стрелки 3. Так, измен значение крут щих моментов, воздействующих на вал 1 магнита 2, при посто нном значении питак дего напр жени обмотки 14, можно считывать соответствующие им значени углов поворота вала 1 в любой точке рабочего диапазона . Дл других значений подаваемого на обмотку 14 питающего напр жени цикл контрол повтор етс . Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности устройства и повысить точность контрол , поскольку исследование зависимостей питающего напр жени , угла поворота вала ротора и крут и его момента на нем производитс при произвольных значени х упом нутых параметров устройства .The twist shaft power compensator 1 is a coil spring 10 installed in the housing 9, at one end fixed to the shaft 1 of the magnet 2 by means of the hub 8 a OTHER attached to the housing 9. The reading scale of the power twisting compensator shaft 1 is located on the end of the housing 9 and has the shape of a reversible spiral groove 11, in which the slider 12 is placed 13, 13 is made along the arrow length; The controlled stators 14 are made in the form of an annular winding and mounted concentrically outside the ring magnet 2. The housing 9 times placed in the cage 15 and interacts with the armature, made in the form of brake pads, axle 17 and spring 18. The arresting device serves to fix the housing 9 when the power compensator is loaded. shaft twist 1. The spring 10 is calibrated by torque values throughout the working the range of rotation All 1. The device works as follows. In the initial position, the zero scales of scale 4 and housing 9 are the same. The stator terminals 14 are supplied with the required supply voltage. In this case, the electromagnetic moment carries away the magnet 2, turning it by the angle fixed by the arrow 3 on the scale 4 (see the position of the arrow 3 indicated by the dotted line). The rotation of the arrow 3 contributes to the radial movement of the slider 12 in the wings 13 and at the same time the movement of the slider 12 in the spiral groove 11. Reading the torque value corresponding to this value of the supplied supply voltage and the angle of rotation of the magnet 2 is performed by combining the risks located on the slider 12 , with divisions of the scale on the housing 9. Thus, by changing the values of the angles of rotation of the magnet 2 at a constant value of the supply voltage of the winding 14, it is possible to read the corresponding values of the torques the point of the working range. . In the case of a roll-off device, when the torque studied on shaft 1 falls outside the measurement scale, it is necessary, overcoming the resistance of the spring-loaded arresting pad 16, rotate the housing 9 in one direction or another from the zero position of the scale 4 until arrow 3 enters within the boundaries paQo of the range of angles of rotation saiia 1 on a scale of 4. Rotating the body 9, set the required value of the moment on its scale, combining the risk on the slider 12 with the need to divide the spiral groove 11. Corresponding to this value of the moment the value of the angle of rotation of the shaft 1 is read on a scale 4 by an arrow 3. Thus, by changing the value of the torques acting on the shaft 1 of the magnet 2, at a constant value of the power supply voltage of the winding 14, the corresponding angles of rotation of the shaft 1 can be read in any the point of the working range. For other values supplied to the winding 14 of the supply voltage, the monitoring cycle is repeated. The invention allows to expand the functionality of the device and improve the accuracy of control, since the study of the dependencies of the supply voltage, the angle of rotation of the rotor shaft and the torque and its torque on it is carried out at arbitrary values of the aforementioned parameters of the device.

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF A MOMENT SENSOR OF A MAGNETOELECTRIC TYPE, comprising a housing, a “shaft swirl movement with a reading scale / and an arrester, characterized in that, in order to increase the control accuracy, the movable part is made in the form of an annular permanent magnet, the power shaft swirl compensator is made in the form of a spiral spring installed in the housing, one end of which is fixed on the shaft and the other on the housing, while the reference scale of the power compensator is located at the end of the housing and is made in the form of a spiral groove, in otoroy installed ro