SU1364918A1

SU1364918A1 - Устройство дл измерени механических параметров вращающегос вала

Info

Publication number: SU1364918A1
Application number: SU853934685A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Паршинцев
Original assignee: Целиноградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1988-01-07

Abstract

Изобретение относитс к силоиз- мерительной технике. Цель изобретени - повышение точности и расширение функциональных возможностей. При действии нагрузки на вал 3 происходит взаимный разворот светомодул торных дисков I и 2 на угол Л , величина и направление которого завис т от величины и направлени действи нагрузки . На выходе формирователей 17 и 18 по вл ютс импульсы, длительность (Т-( и Тг ) которых определ етс формой сигнала на выходе усилителей 15 и 16, а также напр жением порога срабатывани формирователей 17 и 18 импульсов, которое задаетс посредством регулируемого источника 21 напр жени . Значени длительностей Т и Т в цифровом виде поступают на вход вычислительного блока 24, в котором осуществл етс вычисление частоты вращени вала, крут щего момента и мощности, передаваемой валом. Значени указанных параметров вывод тс на регистратор 23. 5 ил. СЛ

Description

.

2ff.ff

Ц- , -- I /

t.&

Л7

4

;о

00

J

2

Фиг.1

11

Изобретение относитс к силоизме- рительной технике и может быть использовано при испытании нагруженных валов дл измерени крут щего момен- та, частоты враще}ш и мощности, передаваемой валом.

Цель изобретени - повышение точности и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображена структурна схема устройства; на фиг. 2-4 - взаимное положение светомодул торных дисков соответственно при отсутствии крут щего момента на валу и при нали чин крут щего момента разных направлений; на фиг. 5 - эпюры сигналов на выходе фотоприемников, а также на выходе формирователей импульсов при различных уровн х их срабатывани .

Устройство дл измерени механических параметров вращающегос вала содержит два светомодул торных диска 1 и 2, установленных по концам упругого участка вала 3, две фотопары 4 и 5, установленные на рассто ни х RI и Rj от оси вала 3 с возможностью оптической св зи между вход щими в них источниками 6 и 7 света и фотоприемниками 8 и 9 и схему 10 регист- рации. При этом на светомодул торном диске 1 выполнен прозрачный сектор 11с центральным углом Ч , а на светомодул торном диске 2 - два прозрачны окна в виде полукольцевьсх щелей 12, 13, расположенных на окружност х с радиусами R, и R соответственно по разные стороны от диаметральной линии , образованной пересечением плоскости светомодул торного диска 2 плоскостью, проход щей через ось вала 3 и биссектрису 14 центрального угла прозрачного сектора 11 на светомодул торном диске 1.

Схема О регистрации содержит два усилител 15 и 16, два формировател 17 и 18 импульсов, два цифровых секундомера 19 и 20, регулируемый источник 21 напр жени , подключенный к первым входам формирователей 17 и 18 импульсов, генератор 22 запуска, подключенный к управл ющим входам цифровых секундомеров 19 и 20, реги- стратор 23 и вычислительный блок 24, входы которого подключены к выходам цифровых секундомеров 19 и 20, а выход - к регистратору 23. При этом фотоприемники 8 и 9 подключены через усилители 15 и 16 соответственно к

182

вторым входам формирователей 17 и 18 импульсов, выходы которых подключены к сигнальным входам цифровьсх секундомеров 19 и 20 соответственно.

В состав фотопар 4 и 5 также вход т оптические системы 25 и 26 и диафрагмы 27 и 28.

Устройство дл измерени механических параметров вращающегос вала работает следующим образом.

При вращении вала 3 свет от источников 6 и 7, проника через прозрачные участки на светомодул торных дисках 1 и 2, попадает на фотоприемники 8 и 9, на выходе которых образуютс сигналы, которые усиливаютс усилител ми 15 и 16 и поступают на вторые входы формирователей 17 и 18 импульсов. На выходе формирователей 17 и 18 по вл ютс импульсы,длительности Т, и Tj которых определ ютс формой сигналов на выходе усилителей 15 и 16, а также напр жением порога срабатывани формирователей 17 и 18 импульсов, которое задаетс посредством регулируемого источника 21 напр жени . Длительность Ti и Ti импульсов на выходе формирователей 17 и 18 измер етс по команде с генератора 22 запуска цифровыми секундомерами 19 и 20.

При отсутствии нагрузки на валу 3 длительности Т, и Т, равны между собой . При действии нагрузки на вал 3 происходит взаимньй разворот светомодул торных дисков 1 и 2 на угол ( , величина и направление которого завис т от величины и направлени действи нагрузки. При этом происходит пропорциональное перераспределение импульсов TI и Та.

Значени длительностей TI и Т в цифровом виде поступают на вход вычислительного блока 24, в котором осуществл етс вычисление частоты и вращени вала, крут щего момента М и мощности Р, передаваемой валом со-, гласно следующим аналитическим выражени м :

1

К,

.

т,+Тз

,

г

Т,+Тг

Т, -Т;

(Т,+Tj) где К,,

К и К., - соответствующие коэффициенты пропорциональности, завис щие от параметров устройства .

Значени U), М и Р вывод тс на регистратор 23. Перед измерени ми уст- ройство калибруют и балансируют, дл чего один из цифровых секундомеров, например 19, перевод т в режим измерени длительности периода Т следовани импульсов, при вращении ненагру- женного вала 3 с произвольной частотой регулировкой порога срабатывани формировател 18 добиваютс равенства

5i r

Т

отношени

отношению

а за720 - тем перевод т цифровой секундомер 9 в режим измерени длительности Т и регулировкой порога срабатывани формировател 17 добиваютс равенства TI Tj .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени механических параметров вращающегос вала, содержащее два светомодул торных дисФиг . 2

г ю

15 20

5 ка , установленных по концам упругого участка вала, две фотопары, установленные на рассто ни х R и Rj от оси вала с возможностью оптической св зи между вход щими в них источниками света и фотоприемниками через свето- модул торные диски, два формировател импульсов и схему регистрации, к входам которой через формирователи импульсов подключены фотоприемники, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и расширени функциональных возможностей, на первом светомодул торном диске выполнен прозрачный сектор, а на втором светомодул торном диске выполнены два прозрачных окна в виде полукольцевых щелей, расположенных на окружност х с радиусами R, и Кг соответственно по разные стороны от диаметральной линии, образованной пересечением второго светомодул торного диска плоскостью, проход щей через ось вала и биссектрису центрального угла прозрачного сектора.

.З

.

fpuz.S