SU1101695A1 - Device for measuring torque and power - Google Patents

Device for measuring torque and power Download PDF

Info

Publication number
SU1101695A1
SU1101695A1 SU833565593A SU3565593A SU1101695A1 SU 1101695 A1 SU1101695 A1 SU 1101695A1 SU 833565593 A SU833565593 A SU 833565593A SU 3565593 A SU3565593 A SU 3565593A SU 1101695 A1 SU1101695 A1 SU 1101695A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
shaft
switch
resistor
electronic key
Prior art date
Application number
SU833565593A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Никитин
Эдгар Павлович Штумпф
Original Assignee
Ленинградское Ордена Октябрьской Революции Высшее Инженерное Морское Училище Им.Адм.С.О.Макарова
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 Ленинградское Ордена Октябрьской Революции Высшее Инженерное Морское Училище Им.Адм.С.О.Макарова filed Critical Ленинградское Ордена Октябрьской Революции Высшее Инженерное Морское Училище Им.Адм.С.О.Макарова
Priority to SU833565593A priority Critical patent/SU1101695A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1101695A1 publication Critical patent/SU1101695A1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И МОЩНОСТИ, содержащее вал с упругим участком, по концам которого установлены два диска с метками, равномерно расположенными по окружности, два импульсных датчика меток, установленных стационарно, датчик частоты вращени  вала, электронный ключ, источник посто нного напр жени , переключатель на два положени , три резистора, индикатор и конденсатор, который включен параллельно и,ндипатору, один вход которого через один резистор подключен к. одному выводу второго резистора, второй вывод которого подключен к входу переключател , одно положение которого соединено с источником посто нного напр жени , а другое - с датчиком частоты вращени  вала, причем выхоры импульсных датчиков меток подключены к соответствующим входам электронного ключа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности путем уменьшени  вли ни  крутильн лх колебаний вала, в него введены датчик направлени  вращени  вала, второй источник посто нного напр жени  и две схемл равнозначности, при этом электронный ключ оборудован вторым выходом, а в переключатель введено второе направление, одно положение jcofopoго св зано с датчиком направлени  вращени  вала, другое с вторым источником посто нного напр жени , а вход второго направлени  переключател  св зан с одними входами обеих схем равнозначности, другие входы которых соединены с соответствующими выходами электронного ключа, а выходы - соответственно с одним СП выводом второго резистора и с вторым входом индикатора, к которому через третий резистор подключен вход переключател , причем импульсные датчики меток установлены с взаимным угловым смещением, . равным П J + A DEVICE FOR MEASURING THE TORQUE AND POWER, containing a shaft with an elastic section, at the ends of which two disks are installed with tags evenly spaced around the circumference, two pulse markers sensors, installed stationary, shaft speed sensor, electronic key, constant voltage source, a switch for two positions, three resistors, an indicator and a capacitor, which is connected in parallel and, to the distributor, one input of which is connected through one resistor to one terminal of the second resistor, the second terminal Is connected to the input of a switch, one position of which is connected to a source of direct voltage, and the other to a shaft speed sensor, and the outputs of the pulse sensors of the tags are connected to the corresponding inputs of the electronic key, characterized in that neither a torsion shaft oscillation, a shaft rotation direction sensor, a second constant voltage source, and two equivalence circuits are inserted into it, the electronic key is equipped with a second output, and the switch is entered in the second direction, one position jcofopo is associated with the shaft rotation direction sensor, the other with the second source of constant voltage, and the input of the second direction of the switch is connected to one input of both equivalence schemes, the other inputs of which are connected to the corresponding outputs of the electronic key, and outputs - respectively, with one SP output of the second resistor and with the second input of the indicator, to which a switch input is connected through a third resistor, and the pulse sensors of the tags are installed from aimnym angular displacement. equal to P J +

Description

Изобретение относитс  к силоизмерительной технике и может использоватьс  дл  измерени  средних значений крут щего момента и мощности вращающегос  в произвольном направлении вала различных двигательных установок.The invention relates to load measurement technology and can be used to measure average values of torque and power of an arbitrarily rotating shaft of various propulsion systems.

Известно устройство дл  измерени  крут щего момента и мощности, которое содержит упругий вал, два закрепленных на концах вала измерительных диска, два датчика считывани  меток и-и,змерительную схему tljA device for measuring torque and power, which contains an elastic shaft, two measuring discs attached to the shaft ends, two sensors for reading tags and-and, measuring circuit tlj

Недостаток этого устройства - низка  точность.The disadvantage of this device is low accuracy.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  крут щего момента и мощности, содержащее вал с упругим участком, по концам которого установлены два диска с метками, равномерно расположенными по окружности, два импульсных датчика меток, установленных стационарно , датчик частоты вращени  вала электронный ключ, источник посто нного напр жени , переключатель на два положени , три резистора, индикатор и конденсатор, который включе параллельно индикатору, один вход которого через один резистор подключен к одному выводу второго резистора , второй вывод которого подключен к входу переключател  одно положение которого соединено с источником посто нного напр жени , а другое - с датчиком частоты вращени -вала , причем выходы импульсных датчиков меток подключены к соответствующим входам электронного ключа 23.The closest to the technical essence of the invention is a device for measuring torque and power, which contains a shaft with an elastic section, at the ends of which two disks are mounted with tags evenly spaced around the circumference, two pulse mark sensors installed permanently, a shaft rotation frequency sensor electronic key, DC voltage source, two position switch, three resistors, an indicator and a capacitor, which are connected in parallel to the indicator, one input of which through one resistor It is connected to one output of the second resistor, the second output of which is connected to the input of the switch; one position of which is connected to the constant voltage source and the other to the rotation-shaft frequency sensor, with the outputs of the pulse sensors of the tags connected to the corresponding inputs of the electronic switch 23.

Недостатком известного устрой,ств  вл етс  низка  точность, обусловлена  ложными срабатывани ми измерительной схемы при возникновении крутильных колебаний вала.A disadvantage of the known device, STB is low accuracy, due to false positives of the measuring circuit in the event of a torsional vibration of the shaft.

. Цель изобретени  - повышение точности путем уменьшени  вли ни  крутильных колебаний вала.. The purpose of the invention is to improve accuracy by reducing the effect of torsional vibrations of the shaft.

Указанна  цель достигаетс  за счет того, что в устройство дл  измерени  крут щего момента и мощности , содержащее вал с упругим участком, по концам которого установлены два диска с метками, равномерно расположенными по окружности , два импульсных датчика меток, установленных стационарно, датчик частоты вращени  вала, электронный ключ, источник посто нного напр жени , переключатель на два положени , три резистора, индикатор и конденсатор, который включен параллельно индикатору, один вход которого через один резистор подключен к одному выводу второго резистора, второй вывод которого подключен к входу переключател , одно положение котброго соединено с источником посто нного напр жени , а другое - с датчиком частоты вращени  вала, причем выходы импульсных датчиков меток подключены к соответствующим входам электронного ключа , введены датчик направлени  вращени  вала, второй источник посто нного напр жени  и две схемы равнозначности , при этом электронный ключ оборудован вторым выходом, а в переключат .ель введено второе направление , одно положение которого св зано с датчиком направлени  вращени  вала, другое - с вторым источником посто нного напр жени , а вход второго направлени  переключател  св зан с одними входами обеих схем равнозначности,.другие входы которых соединены с соответствующими выходами электронного ключа, а выходы - соответственно с одним выводом второго резистора и с вторым входом индикатора, к котором через резистор подключен вхо переключател , причем импульсные датчики меток установлены с взаимным угловым смещением, равнымThis goal is achieved due to the fact that the device for measuring torque and power, containing a shaft with an elastic section, at the ends of which two disks are mounted with labels evenly spaced around the circumference, two pulse markers sensors, installed stationary, shaft rotation frequency sensor , electronic key, DC voltage source, two position switch, three resistors, an indicator and a capacitor, which is connected in parallel to the indicator, one input of which is connected to one through one resistor The output of the second resistor, the second output of which is connected to the input of the switch, one position is connected to a constant voltage source, and the other is connected to the shaft rotation frequency sensor, the outputs of the pulse markers are connected to the corresponding inputs of the electronic key, the shaft rotation direction sensor is inserted, the second constant voltage source and two equivalence schemes, with the electronic key equipped with a second output, and the second direction is entered in the switch, one position of which is associated with a shaft rotation direction sensor, the other with a second constant voltage source, and a second direction input of the switch is connected to one input of both equivalence schemes, the other inputs of which are connected to the corresponding outputs of the electronic key, and the outputs respectively to one output of the second resistor and with the second input of the indicator, to which the resistor is connected to the switch input, and the pulse sensors of the tags are installed with a mutual angular displacement equal to

3- -н (2п - 1) -|- ,3- n (2n - 1) - | -,

d d

де 0 угол взаимного смещени  импульсных датчиков меток , отсчитываемой в плоскости , параллельной плоскости дисков; ti О, tl, t2, ... j угол между смежными метf ками на дисках взаимное угловое смещение de 0 is the angle of mutual displacement of the pulse sensors of the tags, counted in a plane parallel to the plane of the disks; ti О, tl, t2, ... j angle between adjacent markers on disks mutual angular displacement

дисков при отсутствии нагрузки на валу.drives with no load on the shaft.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства дл  измерени  крутнйе го момента и мощности J на фиг. 2 - разрез А-А и Б-Б на фиг. 1 (схема уставов- V 1ки импульсных датчиков меток); на фиг. 3 - амплитудно-временные диаграммы , по сн ющие работу устройства в режиме измерени  момента.FIG. 1 shows a block diagram of a device for measuring torque and power J in FIG. 2 shows section A-A and B-B in FIG. 1 (scheme of regulations - V 1ki pulse tag sensors); in fig. 3 - amplitude-time diagrams explaining the device operation in the mode of torque measurement.

Устройство дл  измерени  кру- , т щего момента и мощности содержит первый 1 и второй 2 измерительные диски, участок упругого вала 3, импульсные датчики 4 и 5 меток, электронный ключ б, первую 7 и вторую 8 схекы равнозначности, первую 9 и вторую 10 совпадени , индикатор 11, конденсатор 12, три посто нных резистора 13 - 15, датчик 16 час- тоты вращени  вала, датчик 17 направлени  вращени  вала, узел 18 блокировки, источники 19 и 20 посто нного напр жени , переключа. тель 21 рода измерений.-The device for measuring the torque, thrust momentum and power contains the first 1 and second 2 measuring disks, a portion of the elastic shaft 3, pulse sensors 4 and 5 marks, electronic key b, first 7 and second 8 equivalence wires, first 9 and second 10 matches , indicator 11, capacitor 12, three DC resistors 13-15, a shaft rotation frequency sensor 16, a shaft rotation direction sensor 17, interlock unit 18, constant voltage sources 19 and 20, switching. 21 types of measurements.

Измерительные диски 1 и 2, укрепленные на концах упругого вала 3,Measuring discs 1 and 2, mounted on the ends of the elastic shaft 3,

служат дл  линейного преобразовани  угла закручивани  участка вала 3 в угловой сдвиг между метками на дисках.serve to linearly convert the twist angle of a portion of the shaft 3 to an angular shift between the marks on the disks.

Импульсные датчики- 4 и 5 меток регистрируют проход щие мимо них при вращении валы метки путем формировани  короткого импульса на выходе .Pulse sensors 4 and 5 marks register shafts of marks passing by them during rotation by forming a short pulse at the output.

Электронный ключ 6 выполнен на триггере с раздельными входами и формирует на неинвертирующем выходе сигнал, пропорциональный по длительности фазовому сдвигу импульса от датчика 5 относительно импульса от д 1тчика 4,The electronic key 6 is made on a trigger with separate inputs and generates a non-inverting output signal proportional to the duration of the phase shift of the pulse from sensor 5 relative to the pulse from d 1 sensor 4,

CxeMJ 7 и 8 равнозначности, кажда  из которых реализует на выходе логическую функцию видаCxeMJ 7 and 8 of equivalence, each of which implements the output of a logical function of the form

чh

.t V 5. , где а, Ъ - соо ветствующие чходные.t V 5., where a, b are the corresponding initial

сигналы;signals;

предназначены дл  управлени  инверсией сигналов, поступающих с выходо электронного ключа 6.designed to control the inversion of signals from the output of the electronic key 6.

CxevK 9 и 10 совпадени , кажда  из которых реализует на выходе логическую функцию вида CxevK 9 and 10 matches, each of which implements a logic function of the form

р2 «-ъp2 "-

b соответствуйщие входные b matching input

где а. сигналы, . предназначены дл  отключени  индикатора 11 при поступлении с выхода устройства 18 блокировки сигналалогического нул  и выполнены на логических элементах И-НЕ с открытым коллекторным выходом.where a. signals, are designed to turn off the indicator 11 when the signaling device of the zero signal is received from the output of the device 18 and are performed on the NAND logic gates with an open collector output.

Резистор 13 и конденсатор 12 образуют усредн ющую цепь и выдел ют посто нную составл ющую напр жени  в измерительной диагонали моста.Resistor 13 and capacitor 12 form an averaging circuit and isolate the constant component of the voltage across the measuring diagonal of the bridge.

Индикатор 11 служит дл  измерени  величины и знака посто нной соСтавл юцей напр жени  в измерительной диагонали моста.Indicator 11 serves to measure the magnitude and sign of a constant voltage component in the measuring diagonal of the bridge.

Резисторы 14 и 15 одинакового со противлени  образуют два верхних плеча моста, у которого два нижних плеча образованы коллекторными выходами схем 9 и 10 совпадени .Resistors 14 and 15 of the same resistance form the two upper arms of the bridge, in which the two lower arms are formed by the collector outputs of coincidence circuits 9 and 10.

Датчик 16 частоты вращени  вала служит дл  преобразовани  частоты вращени  вала в пропорциональное напр жение посто нного тока посто нной пол рности и осуществл ет амплитудную модул цию напр жени  в измерительной диагонали моста в режиме измерени  мощности на валу. Выходное напр жекие. датчика 16 частоты врашэни  вала при номингшьной часхоте вращени  вала равно по величине напр жению 19. Реализаци  TeiKoro устройства возможна, например , на основе ждущего мультивибратора и-фильтра низких частот.The shaft rotational frequency sensor 16 serves to convert the shaft rotational frequency into a proportional direct current voltage of constant polarity and performs amplitude modulation of the voltage in the measuring diagonal of the bridge in the mode of power measurement on the shaft. Output tension. The sensor 16 of the frequency of the shaft vrasheni at the nominal clock of the shaft rotation is equal to the voltage 19. The implementation of the TeiKoro device is possible, for example, on the basis of a waiting multivibrator and a low-pass filter.

Датчик 17 направлени  вращени  вала формирует на выходе сигнал логической единицы при вращении вала в направлении, условно прин том за положительное, и сигнал логического нул  при вращений вала Б противоположном направлении. Это устройство может быть реализовано, например, на основе тахогенератора посто нного тока со схемой опреде0 лени  пол рности его выходного напр жени .Узел 18 блокировки формирует на выходе сигнал логической единихул, если частота вращени  вала превышает tieKOTOpoe заданное пороговое The shaft rotation direction sensor 17 generates at the output a signal of a logical unit when the shaft rotates in a direction conventionally taken as positive, and the signal of a logical zero when the shaft B rotates in the opposite direction. This device can be implemented, for example, on the basis of a DC tachogenerator with a polarity determination circuit of its output voltage. Blocking node 18 generates a logical one-output signal at the output if the shaft rotation frequency exceeds the tieKOTOpoe specified threshold

5 . значение, ниже которого вал счита етс  неподвижным, и сигнал логического нул  - в противном случае. Это устройство может быть реализо,- . вано, например, на основе селектора five . a value below which the shaft is considered stationary, and a signal of logical zero otherwise. This device can be implemented, -. vano for example based on selector

0 длительности.0 duration.

Источник 19 посто нного напр жени  служит дл  питани  измерительно-, го моста в режиме измерени  крут щего момента, а источник 20 по5 сто нного напр жени  - дл  создани  напр жени  уровн  логической единицы, которое подаетс  на входы схем 7 и 8 равнозначности в режиме измерени  мощности.The constant voltage source 19 serves to power the measuring bridge in the torque measurement mode, and the constant voltage source 20 to create a voltage level of the logical unit that is fed to the inputs of the equivalence circuits 7 and 8 in the measurement mode power.

00

Кроме того, импульсные датчики 4 и 5 меток установлены с взаимным угловым смещением (фиг.2)In addition, the pulse sensors 4 and 5 tags are installed with a mutual angular displacement (figure 2)

etet

(2п(2p

5five

где f - угол смещени  измерительных дисков при отсутствии нагрузки на валу ,. ±1, ±2 ...; р - угол между смежными мет0 ками на измерительном диске.where f is the angle of displacement of the measuring disks with no load on the shaft,. ± 1, ± 2 ...; p is the angle between adjacent marks on the measuring disk.

Устройство дл  измерени  крут щего момента и мощности работает следующим образом.A device for measuring torque and power works as follows.

5five

Если вёш вращаетс  с частотой, превышающей заданный порог узла 18 блокировки, то оно вырабатывает на выходе сигнал высокого логическогоIf the top rotates at a frequency that exceeds a predetermined threshold of block 18, then it produces a high logic signal at the output

уровн  1.level 1.

00

Пусть передний фронт импульса напр жени  U4 от импульсного датчика 4 меток устанавливает электронный ключ 6 в состо ние с положительным напр жением на нёинвертирующем Let the leading edge of the voltage pulse U4 from the pulse sensor 4 marks sets the electronic key 6 to a state with a positive voltage on the non-inverting

5 выходе, а передний фронт импульса напр жени  Uc от импульсного датчика 5 меток возвращает электронный ключ 6 в состо ние с нулевым напр жением на нбинвертирующем вы0 ходе Сфиг.З; D, Ug) : При вргодении ненагруженного вала сигналы от импульсных датчиков 4 и 5 меток сдвинуты по фазе на угол Ti за счет их начальной установки с относительным сметдени5 ем d - -jr, кратным половине полюсного делени  /3/2. При этом электронный ключ б переключаетс  со скважностью, равной двум, и длительность положительных импульсов на его неинвертируюцем выходе f;, равна длительности положительных импульсов на инвертирукедем выходе t , т. е. Г(, Т(, 3. Эти импульсы поступают на пер вре входы схем 7 и 8 равнозначности . Пусть вал вращаетс  с частотой W о, тогда на выходе датчика 17 направлени  вращени  вала вырабатываетс  напр жение высокого-логического уровн  и,1, пост пающее в режиме измерени  крут щего момента на вторые вkoды схем и 8 равнозначности через переключатель 21 рода измерений. При это схекы 7 и 8 равнозначности не инвертируют входные сигналы от элек тронного ключа 6, и длительность положительных импульсов на их выходах соответственно равна ь ; б Эти импульсы поступают на перв входы схем 9 и 10 совпадени . Поскольку на их вторые входы пост пает сигнал от узла 18 блокировки , то длительность их выход ных сигналов положительного уровн равна соответственно 9 S Таким образом, в измерительной диагонали моста, куда включены по следовательно резистор 13 и конде сатор 12, действует знакопеременн напр жение пр моугольной , с нее значение которого равно Uд. чДv.(6-Я) где и - напр жение питани  измер тельного моста; Кд - коэффициент пропорционал ности. При этом показани  индикатора пропорциональны напр жению U J1Г- i м ЧF n(6-Tь). - коэффициент пропорциональности . Поскольк у при ненагруженном ва ле f( 6 то и 0. При изменении направлени  вращ ни  ВсШа картина фазовых сдвигов сигналов от датчиков не измен етс и по-прежнему выполн етс  равенст ё- ь X I при этом аналогично случаю можно псл5чить, что режиме измерени  мощности на вторые входы схем 7 и 8 разнозначности поступает напр жение высокого логического уровн  выхода второго источника 20 посто нного напр жени  через переключатель 21 рода измерений, поэтому выходные сигналы анало t -Э гичны случаю измерени  крут щего момента при и 0, если вал ненагружен , то среднее значение напр жени  в измерительной диагонали моста и показани  индикатора 11 остаютс  нулевыми. Несложно показать, что в общем случае в режиме измерени  крут щего момента показание индикатора 11 равны .). а в режиме измерени  мощности ..) где 1/ - угол закручивани  вала; и - управл ющий логический сигнтл, подаваемой на вторые входы схем 7 и 8 равнозначности через переключатель 21 рода измерений от ,устройства 17 определени  направлени  вращени  вала в режиме измерени  момента и второго источника 20 посто нного напр жени  в режиме измерени  мощности; К(, - посто нный коэффициент; UJ - частота вращени  вала. Кроме .того, в предлагаемом устройстве при любых сочетани х направлений вращени  вала и крут щего момента соблюдаютс  равенства Sign (U,J Sign CM) Sign (U..) Sign (Ne) .е. направление отклонени  стрелки индикатора 11 соответствует знаку крут щего момента или мощности на валу при любом направлении враени  вала. Предлагаемое устройство обеспечиает повышение точности измерений ри наличии крутильных колебаний ваа . Пусть вал вращаетс  по часовой трелке и совершает крутильные колеани  с амплитудой V , при этом средий крут щий момент пусть бУДет равым нулю (). Пусть также частота мпульсов от датчиков 4 и 5 меток амного превышает частоту крутиль- ых колебаний, что обычно дойтгигаетч в подобных устройствах выбором оответствующего числа меток на змерительных дисках дл  заданного5 output, and the leading edge of the voltage pulse Uc from the pulse sensor 5 marks returns the electronic key 6 to the state with zero voltage at the output output of the Fig 3; D, Ug): When the unloaded shaft is inserted, the signals from the pulse sensors 4 and 5 marks are phase shifted by the Ti angle due to their initial setup with relative estimate d - –jr, a multiple of half the pole division / 3/2. In this case, the electronic key b switches with a duty cycle equal to two, and the duration of the positive pulses at its non-inverting output f; is equal to the duration of the positive pulses at the inverting output t, i.e. T (, T (, 3). inputs of the equivalent circuits 7 and 8. Let the shaft rotate at a frequency W o, then the output of the shaft rotation direction sensor 17 produces a high-logic level voltage and, 1, in the torque measurement mode for the second inputs and 8 equivalence levels through switch A reader of a kind of measurement. With this equivalence circuits 7 and 8, the input signals from the dongle 6 are not inverted, and the duration of the positive pulses at their outputs is equal to b, respectively. b These pulses arrive at the first inputs of the circuits 9 and 10. Coincidence. the inputs are supplied by the blocking node 18, the duration of their positive output signals is 9 S, respectively. Thus, in the measuring diagonal of the bridge, where the resistor 13 and the capacitor 12 are connected, therefore, alternates p rectangular voltage with it whose value Ud. chDv. (6-I) where and is the supply voltage of the measuring bridge; Cd is the coefficient of proportionality. In this case, the indicator readings are proportional to the voltage U J1Г-i м ЧF n (6-Ть). - coefficient of proportionality. Since when f is unloaded, f (6 then and 0). If you change the direction of rotation, the picture of the phase shifts of the signals from the sensors does not change and still remains equal to XI and, similarly to the case, you can A high logic level of the output of the second source 20 of a constant voltage is applied to the second inputs of circuits 7 and 8 of variability, therefore the output signals are analogous to t - Effective when measuring torque at and 0 if the shaft is not loaded n, the average value of the voltage in the measuring diagonal of the bridge and the indications of the indicator 11 remain zero. It is easy to show that in the general case, in the mode of torque measurement, the indication of indicator 11 is equal.). and in the mode of power measurement.) where 1 / is the angle of twist of the shaft; and - a control logic signal supplied to the second inputs of the equivalence circuits 7 and 8 through a measurement switch 21 from the shaft rotation direction detection device 17 in the torque measurement mode and the second constant voltage source 20 in the power measurement mode; K (, is a constant coefficient; UJ is the shaft rotation frequency. In addition, in the proposed device, for any combination of shaft rotation directions and torque, the following equalities are observed: Sign (U, J Sign CM) Sign (U ..) Sign ( Ne) .e. The direction of deflection of the arrow of the indicator 11 corresponds to the sign of the torque or power on the shaft in any direction of the shaft. The proposed device provides an increase in the measurement accuracy when torsional oscillations waa. Let the shaft rotate clockwise and perform torsional vibrations with amplitude V , at the same time, the mean torque can be equal to zero (). Let also the frequency of the pulses from sensors 4 and 5 of the amnom mark exceed the frequency of the torsional oscillations, which usually doettigetch in such devices by selecting the appropriate number of labels on measuring discs for a given

диапазона частот вращени  вала и посто нна  времени цепи R13C12 во много раз превышает период крутильных колебаний.the frequency range of the shaft rotation and the constant time of the R13C12 circuit are many times longer than the period of torsional vibrations.

В предлагаемом устройстве при О показани  индикатора 11 препри О порционалБНы углу Ч , аIn the proposed device, when the indicator is shown 11, the preprior of the angle is H, and

углу (- Ч) с учетом знака, поэтому дп  средних показаний справедливо К-и.„ the angle (- W), taking into account the sign, therefore, dp of the average readings is K-true.

)about

Таким образом, йредлагаемое устройство обеспечивает существенное повышение точности измерений цри наличии крутильных колебаний вала/ что позвол ет использовать его в установках , дл  которых сильные крутильные колебаний вала  вл ютс  неизбежными (например, дп  измерени  средних значений крут щего момента и мощности на гребных валах судов с двигател ми внутреннего сгорани ).Thus, the proposed device provides a significant increase in the accuracy of measurements when there are shaft torsional vibrations / which allows its use in installations for which strong shaft torsional vibrations are unavoidable (for example, dp measurements of average values of torque and power on the propeller shafts of ships with engines of internal combustion).

НH

-f-f

.but

hh

////////////

M70, M70,

illill

%4JLU|,% 4JLU |,

W, W,

a-a-

l/j-thl / j-th

ftft

OfOf

UlUl

00

OnOn

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И МОЩНОСТИ, содержащее вал с упругим участком, по концам которого установлены два диска с метками, равномерно расположенными по окружности, два импульсных датчика меток, установленных стационарно, ·. датчик частоты вращения вала, электронный ключ, источник постоянного’ напряжения, переключатель на два положения, три резистора, индикатор ; и конденсатор, который включен параллельно индикатору, один вход которого через один резистор подключен к. одному выводу второго резистора, второй вывод которого подключен к входу переключателя, одно положение которого соединено с источником постоянного напряжения, а другое - с датчиком частоты вращения вала, причем выходы импульсных датчиков меток подключены к соответствующим входам электронного ключа, отличающееся тем, что, с целью повы шения точности путем уменьшения влияния крутильнщх колебаний вала, в него введены датчик направления вращения вала, второй источник постоянного напряжения и две схемо равнозначности, при этом электронный ключ оборудован вторым выходом, а в переключатель введено второе направление, одно положение которого связано с датчиком направления вращения вала, другое с вторым источником постоянного напряжения, а вход второго направления переключателя связан с одними входами обеих схем равнозначности, другие входы которых соединены с соответствующими выходами электронного ключа, § а выхода - соответственно с одним выводом второго резистора и с вторым входом индикатора, к которому через третий резистор подключен вход переключателя, причем импульсные датчики меток установлены с взаимным” угловым смещением,. равным οί= у + (2п + 1) - у , где d- - угол взаимного смещения импульсных датчиков меток, отсчитываемой в плоскости, параллельной плоскости дисков;DEVICE FOR MEASURING TORQUE AND POWER, containing a shaft with an elastic section, at the ends of which are two disks with marks evenly spaced around the circumference, two pulse mark sensors installed stationary, ·. shaft speed sensor, electronic key, constant voltage source, two-position switch, three resistors, indicator ; and a capacitor that is connected in parallel with the indicator, one input of which is connected through one resistor to one terminal of the second resistor, the second terminal of which is connected to the input of the switch, one position of which is connected to a constant voltage source, and the other to a shaft speed sensor, and the outputs pulse mark sensors are connected to the corresponding inputs of the electronic key, characterized in that, in order to increase accuracy by reducing the influence of torsional vibrations of the shaft, the sensor is directed into it shaft rotation, a second constant voltage source and two equivalent circuits, while the electronic key is equipped with a second output, and the second direction is entered into the switch, one position of which is connected with the shaft rotation direction sensor, the other with the second constant voltage source, and the second direction switch input connected to one input of both equivalence circuits, the other inputs of which are connected to the corresponding outputs of the electronic key, § and the output, respectively, with one output of the second resistor and with a second indicator input, to which a switch input is connected through a third resistor, and the pulse mark sensors are installed with mutual ”angular displacement. equal to οί = y + (2n + 1) - y, where d- is the angle of mutual displacement of the pulse mark sensors measured in a plane parallel to the plane of the disks; h= 0, + 1, + 2, ...;h = 0, + 1, + 2, ...; д - угол между смежными метками на дисках;d - the angle between adjacent marks on the disks; γ - взаимное угловое, смещение дисков при отсутствии нагрузки на вешу.γ - mutual angular displacement of the disks in the absence of load on the weigh. SU„, 1101695SU „, 1101695
SU833565593A 1983-03-14 1983-03-14 Device for measuring torque and power SU1101695A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833565593A SU1101695A1 (en) 1983-03-14 1983-03-14 Device for measuring torque and power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833565593A SU1101695A1 (en) 1983-03-14 1983-03-14 Device for measuring torque and power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1101695A1 true SU1101695A1 (en) 1984-07-07

Family

ID=21054172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833565593A SU1101695A1 (en) 1983-03-14 1983-03-14 Device for measuring torque and power

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1101695A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 209812, кл. G 01 L, 3/10, 1965, 2. Авторское свидетельство СССР № 664063, кл. G 01 Ц 3/24, 1977 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4262526A (en) Rotational position detecting apparatus
US4841238A (en) Gauge driving system
SU1101695A1 (en) Device for measuring torque and power
US3877300A (en) Measurement of parameters on a rotating member
EP0166699B1 (en) Circuit for detecting the passage through zero of the signal generated by an electromagnetic sensor of the phonic wheel type
JPS62105050A (en) Measured-value sensor circuit device
US3258961A (en) Torque monitoring system
US4055082A (en) Net oil computer
JP3423789B2 (en) Rotation direction detector
SU1234735A1 (en) Device for measuring torque and power
RU2131115C1 (en) Counter for devices metering consumption of energy resources
SU1497580A1 (en) Tachometric converter
JPS6472021A (en) Torque detecting device
JP2810695B2 (en) Zero detection method for incremental magnetic encoder
SU870992A1 (en) Torque meter
SU1040339A1 (en) Device for measuring internal combustion engine crank-shaft rotation frequency deviations
SU879471A1 (en) Device for measuring rotation speed and direction of gas or liquid flow speed receiver axis
SU1091038A1 (en) Photoelectric dynamometer of torque
JPS60210768A (en) Display apparatus
JPS5723863A (en) Rotation detector
GB2096328A (en) Apparatus for electrically measuring rotation
SU1152009A1 (en) Device for monitoring operation of motor
RU2099677C1 (en) Frequency and torque sensor
JPH0469348B2 (en)
SU980000A1 (en) Magnetoinduction speed pickup