Изобретение относитс к измерите льной технике, в частности к многокомпонентньм динамометрам дл вращающихс валов, и может быть исполь зовано дл измерени сил на вращающихс объектах. Известен динамометр дл вращающи с валов, содержащий блок питани , тензорезисторный мост и измерительный блок . .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс ди намометр дл вращающегос вала, содержащий блок питани , питающий тра форматор, включающий в себ статорные и роторные обмотки, измерительный трансформатор, включающий в себ ротор и статор, каждый из которых содержит расположенные по окружности Ш-образные сердечники с обмотками, измерительный блок, а также тензорезисторный мост, одна диагональ ко торого подключена к роторной обмотке питающего трансформатора, к статорной обмотке которого подключен блок питани 2 . Однако известные динамометры недостаточно точны и не могут измер ть несколько компонентов силы. Целью изобретени вл етс повышение точности при измерении цескол ких компонентов, силы. Указанна цель достигаетс тем, что в динамометре дл вращающегос вала, содержащий блок питани , питаю щий трансформатор, включающий в себ статорную и роторные обмотки, измерительный трансформатор, включающий в себ ротор и статор, каждый из которых содержит равномерно расположен ные по окружности Ш-образные сердечники с обмотками, измерительный блок а также тензорезисторный мост, одна диагональ которого подключена к роторной обмотке питающего трансформатора , к статорной обмотке которого подключен блок питани , введены дополнительные тензорезисторные мосты одни диагонали которых подключены к роторной обмотке питающего трансформатора , а ротор и статор измерительного трансформатора выполнен в виде колец из электропроводного материала , причем на внешней цилиндрической поверхности ротора и на внутренней цилиндрической поверхности статора выполнены пазы, в каждый из которых установленШ-образный сердечник с обмоткой, при этом рассто ние между пазами выполнено не меньше, чем ширина Ш-образных сердечников ротора, а количествоШ-образных сердечников в роторе и статоре одинаково и равно удвоенному количеству тензорезисторных мостов, вторые диагонали которых подключены к концам последовательно соединенных обмоток соответствующих пар диагонально-противоположных Ш-образных сердечников ротора, причем обмотки пар диаметрально-противоположных Ш-образных сердечников статора соединены последовательно и подключены к соответствующим входам измерительного блока. На фиг. 1 представлена схема динамометра дл вращающегос вала; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - электрическа схема динамометра . Динамометр дл вращающегос вала представл ет собой упругую систему 1, закрепленную в разрыве вращающегос вала 2, на который действует измер ема сила Р, произвольно направленна в пространстве. На упругой системе 1 размещены тензорезисторы 3, собранные в измерительные мосты 4. Питание измерительным мостам 4 подводитс через блок 5 передачи питани , а измер емый сигнал поступает на блок 6 передачи сигнала. Блок 5 передачи питани представл ет собой трансформатор, магнитна система которого выполнена из двух концентрических колец 7 и 8, выбранных из Ш-образных сердечников 9. Ш-образные сердечники 9 концентрического кольца 7 закреплены на дюралевом кольце 10, установленном на валу 2. Ш -образные сердечники 9 концентрического кольца В закреплены на дюралевом кольце 11, установленном на корпусе 12, внутри которого вращаетс вал 2. Ш -образные сердечники 9 концентрического кольца 7 установлены на дюралевом кольце 10 основанием к поверхности вала 2, а на концентрическом кольце 8 - основанием к внутренней поверхности юралевого кольца 11. В кольцевых пазах концентрических колец 7 и 8 уложены одинаковые обмотки 13 и 14, соединенные встречно-последоваельно в каждом- кольце. Питание поступает от внешнего источника 15 переменного напр жени частотой 20 кГц к обмотке 13 концентрическог кольца 8 и далее от обмотки 14 концентрического кольца 7 - к измерите ным мостам 4 упругой системы 1. Блок 6 передачи сигнала вьтолнен из дюрали в виде пр мозубых цилиндр ческих колес 16 и 17 с одинаковым четным числом зубьев. Внутреннее колесо 16 закреплено на валу 2, а внешнее кольцо 17 - на корпусе 12. В пазах колес 16 и 17 установлены Ш-образные сердечники 18 и 19 соответственно, которые выполнены из феррита, причем Ш-образные сердечники 19 имеют толщину в два раза большую толщины Ш-образньк сердечников 18. На каждом из Ц -образных сердечни ков 18 и 19 навита обмотка 20 и 21 соответственно, при этом обмотки каждых двух диаметрально противоположных Ш -образных сердечников 18 и 19 соединены-последовательно и подключены соответственно к диаго нал м измерительных мостов 4 и входам многоканального вторичного измерительного прибора 22. Рассто ни между Ш-образными сер дечниками 18 и между Ш -образными сердечниками 19 не менее толщины Г-образного сердечника 18. Измерение сил осуществл етс следующим образом. При вращении вала 2 возникают си лы, воспринимаемые упругой системой 1 и закрепленными на ней тензорезисторами 3, собранными в измерительные мосты 4. Сигнал с них поступает на обмотки 20. Когда Ш -образный сердечник 18 окажетс напротив первого по ходу вращени Ш -образного сердечника 19, включаетс система отсчета в многоканальном вторичном измерительном приборе 22, котора запускает процесс измерени на врем , равное целому числу периодов напр жени питани . Число периодов выбрано таким образом, чтобы обеспечить требуемую точность измерени при максимальной скорости вращени вала . При зтом происходит одновременное сн тие сигнала со всех измерительных мостов 4. При перемещении Ш -образного сердечника 18 кследующему Ш-образному сердечнику 19 весь цикл повтор етс . За один оборот вала 2 количество измерений сигнапа с каждого измерительного моста 4 равно числу Ш -образных сердечников 19. Рассто ние междуШ-образными сердечниками 18 и 19 и толщина зуба колес 16 и 17 выбраны из услови исключени взаимной индуктивной св зи между соседними измерительными каналами. Предлагаемый динамометр дл вращающегос вала позвол ет повысить точность и информативность в результате многократного сн ти измерительного сигнала с каждого измерительного моста за один оборот,исключени взаимного вли ни соседних каналов и уменьшени вли ни радиального биени вала.The invention relates to measuring technique, in particular to multicomponent dynamometers for rotating shafts, and can be used to measure forces on rotating objects. A dynamometer for rotating shafts is known, comprising a power supply unit, a strain gauge bridge, and a measuring unit. The closest to the proposed technical entity is a rotary shaft diammeter containing a power supply unit, a power transformer comprising a stator and a rotor windings, a measuring transformer including a rotor and a stator, each of which contains circumferentially Ø -shaped cores with windings, measuring unit, as well as a strain gauge bridge, one diagonal of which is connected to the rotor winding of the supply transformer, to the stator winding of which the power supply unit 2 is connected. However, known dynamometers are not accurate enough and cannot measure several force components. The aim of the invention is to improve the accuracy when measuring the wheeled components of the force. This goal is achieved by the fact that in a dynamometer for a rotating shaft, there is a power supply unit, a power transformer, including a stator and a rotor windings, a measuring transformer, including a rotor and a stator, each of which contains uniformly circumferentially W-shaped cores with windings, measuring unit as well as a strain gauge bridge, one diagonal of which is connected to the rotor winding of the supply transformer, to the stator winding of which the power supply unit is connected, are added Strain gages are one diagonal which is connected to the rotor winding of the supply transformer, and the rotor and stator of the measuring transformer are made in the form of rings of electrically conductive material, and on the outer cylindrical surface of the rotor and on the inner cylindrical surface of the stator there are slots in each of which there is an E-shaped core with the winding, while the distance between the grooves is not less than the width of the W-shaped rotor cores, but the number of the W-shaped cores in the rotor and with The tator is equally and twice the number of strain gauge bridges, the second diagonals of which are connected to the ends of successively connected windings of corresponding pairs of diagonally opposed W-shaped rotor cores, and the windings of pairs of diametrically opposed W-shaped stator cores are connected in series and connected to the corresponding inputs of the measuring unit. FIG. 1 is a diagram of a dynamometer for a rotating shaft; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 is an electrical diagram of a dynamometer. The dynamometer for a rotating shaft is an elastic system 1, fixed in the gap of the rotating shaft 2, on which the measured force P acts, arbitrarily directed in space. On the elastic system 1, strain gages 3 are assembled into measuring bridges 4. Power is supplied to measuring bridges 4 through power transmission unit 5, and the measured signal is fed to signal transmission unit 6. The power transmission unit 5 is a transformer, the magnetic system of which is made of two concentric rings 7 and 8 selected from W-shaped cores 9. W-shaped cores 9 of concentric ring 7 are fixed to duralumin ring 10 mounted on shaft 2. W - shaped cores 9 of the concentric ring B are fixed on the duralumin ring 11 mounted on the housing 12 within which the shaft 2 rotates. The W-shaped cores 9 of the concentric ring 7 are mounted on the dural ring 10 with the base to the surface of the shaft 2, and concentric ring 8 - base yuralevogo to the inner surface of the ring 11. The annular grooves concentric rings 7 and 8 are stacked identical windings 13 and 14 connected in antiseries posledovaelno kazhdom- ring. Power is supplied from an external source 15 of alternating voltage with a frequency of 20 kHz to the winding 13 of the concentric ring 8 and further from the winding 14 of the concentric ring 7 to the measuring bridges 4 of the elastic system 1. The signal transmission unit 6 is filled from a duralumin in the form of spur cylinders 16 and 17 with the same even number of teeth. The inner wheel 16 is fixed on the shaft 2, and the outer ring 17 is mounted on the housing 12. In the grooves of the wheels 16 and 17, W-shaped cores 18 and 19 are installed, respectively, which are made of ferrite, and the W-shaped cores 19 are twice as thick W-cores of cores 18 are thicker. On each of the C-shaped cores 18 and 19, winding 20 and 21 are wound, while the windings of every two diametrically opposite W-shaped cores 18 and 19 are connected-in-series and connected respectively to the diameters of measuring bridges 4 and entrance m of a multichannel secondary measuring device 22. The distance between the H-shaped cores 18 and between the W-shaped cores 19 is not less than the thickness of the L-shaped core 18. The force is measured as follows. When the shaft 2 rotates, the forces perceived by the elastic system 1 and the strain gages 3 mounted on it are assembled into the measuring bridges 4. The signal from them goes to the windings 20. When the W-shaped core 18 turns opposite to the first along the rotation of the W-shaped core 19 A reference system is included in the multichannel secondary measuring device 22, which starts the measurement process for a time equal to an integer number of periods of the supply voltage. The number of periods is chosen in such a way as to ensure the required accuracy of measurement at the maximum speed of rotation of the shaft. With this, simultaneous removal of the signal from all measuring bridges 4 occurs. When the W-shaped core 18 is moved to the next W-shaped core 19, the whole cycle is repeated. For one revolution of the shaft 2, the number of measurements of the signal from each measuring bridge 4 is equal to the number of W-shaped cores 19. The distance between the C-shaped cores 18 and 19 and the thickness of the tooth of the wheels 16 and 17 are selected from the condition of excluding mutual inductive coupling between adjacent measuring channels. The proposed dynamometer for a rotating shaft improves accuracy and information content by repeatedly removing the measurement signal from each measuring bridge per revolution, eliminating the mutual influence of adjacent channels and reducing the effect of the radial shaft bend.
ППППРИ- &ffOff питаниЛFPSPRI- & ffOff POWER
фие.fie.