SU1525499A1

SU1525499A1 - Устройство дл измерени мощности на валу

Info

Publication number: SU1525499A1
Application number: SU874267109A
Authority: SU
Inventors: Виталий Валентинович Устинов
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-11-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени мощности, развиваемой резьбозавинчивающим оборудованием статического действи . Цель изобретени - повышение точности измерени мощности. Устройство дл измерени мощности содержит управл емый электромагнитный тормоз, обмоткой возбуждени подключенный к регулируемому блоку питани , датчик крут щего момента и датчик углового положени , установленные на валу тормоза, и блок измерений, содержащий компаратор, три элемента И, три триггера, три счетчика импульсов, два генератора импульсов, два формировател импульсов, дешифратор, цифровой индикатор, элемент НЕ и цифроаналоговый преобразователь. Введение в устройство дл измерени мощности цифроаналогового преобразовател , третьего счетчика импульсов, второго формировател импульсов и второго генератора импульсов повышает точность измерени мощности. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени мощности, развиваемой резьбозавинчивающим инструментом статического действи .

Цель изобретени - повышение точности измерени мощности

На фиг.1 приведена функциональна схема устройства дл измерени мощности; на фиг.2 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства .

Устройство дл измерени мощности содержит управл емый электромагнитный тормоз 1, на валу 2 которого установлены датчик 3 крут щего момента и датчик 4 углового положени , обмотка 5 возбуждени электромагнитного тормоза 1 подключена к регулируемому блоку 6 питани , блок 7 измерени , содержащий компаратор 8, выходом подключенный к первому входу первого элемента И 9, вторым входом подключенного к выходу первого генератора 10 импульсов, а выходом - к счетному входу первого счетчика 11 импульсов , второй элемент И 12, выходом подключенный к счетному входу второго счетчика 13 импульсов, выходами .через дешифратор 14 подключенного к

цифровому индикатору 15, первый триггер 16, выходом подключенный к первому входу третьего элемента И 17, второй 18 и третий 19 триггеры, элемент НЕ 20, первый 21 и второй 22 формирователи импульсов, цифроаналоговый преобразователь 23, третий счетчик 24 импульсов и второй генератор 25 импульсов , информационные входы цифро- аналогового преобразовател 23 подключены к выходам первого счетчика 11 импульсов, а выход - к первому входу компаратора 8, вторым входом подключенного к выходу датчика 3 крут щего момента, первый вход второго элемента И 12 подключен к выходу первого элемента И 9, второй вход - к выходу первого триггера 16, D-входом подключенного к выходу второго триггера 18, установочным S-входом через кнопку 26 управлени подключенного к шине Напр жение логической единицы , выход третьего триггера 19 подключен к тактирующему входу первого триггера 16, вход - к выходу датчика 4 углового положени , а тактирующий вход - к выходу второго генератора 25 импульсов, выход элемента НЕ 20 подключен к второму входу третьего элемента И 17, выходом подключенного к счетному входу третьего счетчика 24 импульсов, выходом старшего разр да через первый формирователь 21 импульсов подключенного к установочному R-входу второго триггера 18, выход второго формировател 22 импульсов подключен к установочному R-входу первого счетчика 11 импульсов , а вход - к выходу третьего триггера 19о

Устройство дл измерени мощности работает следующим образом.

Соедин ют вал 2 электромагнитного тормоза 1 с испытуемым резьбоза- винчивающим инструментом 27, производ т включение инструмента и блока 7 измерени , предварительно установленного в исходное положение (не указано).

При этом вал 2 тормоза 1 приходит во вращение и на выходе датчика 4 углового положени по вл ютс импульсы , причем повороту вала 2 на угол 3,6 соответствует один импульс на выходе датчика 4 углового положени , а за один оборот вала 2 на выходе датчика 4 формируетс 100 импуль0

5

0

5

сов. с выхода датчика 4 углового положени импульсы поступают на D-вход триггера 19, а на его тактирующий вход - с выхода генератора 25 импульсов , частота которого установлена равной 10 кГц и на несколько пор дков превьппает частоту импульсов с выхода датчика 4 углового положени . При этом переключение триггера 19 в единичное состо ние осуществл етс по переднему фронту импульса с выхода генератора 25 после поступлени на D-вход триггера 19 импульса с выхода датчика 4 углового положени , а в нулевое - передним фронтом импульса с выхода генератора 25 после окончани действи импульса с выхода датчика 4 углового положени .

Затем, регулиру напр жение на выходе блока питани , устанавливают требуемую нагрузку на валу испытуемого инструмента.

При этом на выходе датчика 3 круг т щего момента по вл етс напр жение, величина которого пропорциональна величине крут щего момента на валу 2 тормоза I. Это напр жение поступает на второй вход компаратора 8, на его выходе по вл етс напр жение логической единицы, условие совпадани дл элемента И 9 начинает выполн тьс и на его выходе по вл ютс импульсы генератора lOj частота которых устанавливаетс равной 50-100 кГц. С выхода элемента И 9 импульсы генератора 10 поступают на счетный вход счетчика 11 импульсов, который производит подсчет числа поступивших импульсов . Следовательно, начинает возрастать напр жение на выходе цифро- аналогового преобразовател 23 Как только напр жение на выходе цифроана- логового преобразовател 23 превы- 5 сит (на величину одной ступени образцового напр жени ).напр жение, снимаемое с выхода датчика 3 крут щего момента , компаратор 8 возвращаетс в исходное положение и отключает генератор 10 от счетного входа счетчика 11 импульсов. При этом в счетчике 11 зафиксировано количество импульсов, пропорциональное величине крут щего момента на валу 2 тормоза 1. Передним фронтом импульса с выхода триггера 19 осуществл етс периодический сброс содержимого счетчика 11 и процесс измерени вновь повтор етс с частотой следовани импульсов с вы0

5

0

5

хода дзтчика 4 углового положени . Так как частота генератора 10 импульсов в 5000-1000 раз превь иает максимальную частоту импульсов на выходе датчика А углового положени , а емкость счетчика II равна 999 импульсам , в то врем измерени величины крут щего момента валу тормоза не превышает периода следовани импульсов с выхода датчика А углового положени .

После того, как требуема нагрузка на валу испытуемого резьбозавин- чивающего инструмента установлена, нажимают кнопку 26 управлени . При этом триггер 18 устанавлипаетс в единичное состо ние, на его выходе по вл етс напр жение логической единицы , которое поступает на D-вход триггера 16. Передним фронтом импульса с выхода триггера 19 триггер 16 устанавливаетс в единичное состо ние, условие совпадени дл элемента И 17 начинает выполн тьс и на его вход начинают поступать импульсы с выхода генератора 25,

Одновременно с элементом И 17 начинает выполн тьс услов1- е совпаде- Ш1Я дл элеме гта И 12, При этом на счетньй вход счетчика 13 начинают поступать импульсы с выхода элемента И 9, Так как процесс измерени момента на валу тормоза осуществл етс периодически с периодом повторени , определ емым частотой импульсов с выхода датчика 4 углового положени , то количество импульсов, зафиксированное в каждый момент времени счетчиком 13, пропорционально величине работы, conepujaer-ioft licn jTyesibiM резь- бовинчивающим инструментом.

Так как емкость счетчика 24 выбрана равной 9999 импупьсам, а частота генератора 25 установлена равной 10 кГц, то импульс переполнени на выходе CTapniero разр да счетчика 24 по вл етс через 1 с после того, как триггер 16 установитс в единичное состо ние.

Задним фронтом импульса переполнени на выходе старшего разр да счет чика 24, выдел емым фop п poвaтeлeм 21, триггер 18 возвращаетс в исходное состо ние, на его выходе устанавг линаетс })апр жение логического нул , которое поступает на D-вход триггера 16.

Передним фронтом импульса с выхода триггера 19 триггер 16 устанавливаетс в нулевое состо ние, условие совпадени дл элементов И 17 и 12 перестает выполн тьс и счетчик 13 фиксирует количество импульсов, пропорциональное величине работы, совершенной резьбозавинчивающим инструментом за 1 с, т.е. мощности, развиваемой резьбозавинчивающим инструментом . Двоично-дес тичный код измеренной величины мощности с выходов счетчика 13 через дешифратор 14 по- ступает на цифровой индикатор дл считывани . Процесс измерени закончен Резьбоз.авинчиваюший инструмент от{слючают от питающей сети ч отвод т от электромагнитного тормоза.

20

Claims

Формула изобретени

5

0

5

0

Устройство дл измерени мощности на валу, содержащее датчик крут щего момента, установле)}ный на валу тормоза, и блок измерени , содержащий компаратор, выходом подключен- HbDt к первому входу первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу первого генератора импульсов, а выходом - к счетному входу первого счетчика импульсов, второй элемент И, выходом подключенный к счетному входу второго счетчика импульсов, выходами через дешифратор подключенный к цифровому индикатору, первый триггер, выходом подключенный к первому входу третьего элемента И, второй и третий триггеры, элемент НЕ и первый формирователь импульсов, о т- личающеес тем, что, с целью повыпени точности измерени , в него введены датчик углового положени , электромагнитный тормоз, об5 моткой возбуждени подключенный к регулируемому блоку питани , цифроана- логовый преобразователь, третий счетчик импульсов, второй формирователь импульсов, второй генератор импульQ сов, информационные входы цифроана- логового преобразовател подключены . квыходам первого счетчика импульсов, а выход - к первому входу компаратора , вторым входом подключенного к вы , ходу датчика крут щего момента, первый вход второго элемента И подключен к выходу первого элемента II, а второй вход - к выходу первого Т11иг- гера, D-ВЫХОДОМ подключенного к выхо-

ду второго триггера, установочным S-входон через кнопку управлени подключенного к шине Напр жение логической единицы, выход третьего триггера подключен к тактирующему входу первого триггера, D-вход - к выходу датчика углового положени , а тактирующий вход - к.выходу второго генератора импульсов, выход элемен- та НЕ подключен к второму входу третего элемента И, выходом подключенного к счетному входу третьего счетчика импульсов, выходом старшего разр да через формирователь импульсов подключенного к установочному R-входу второго триггера, выход второго формировател импульсов подключен к установочному R-входу первого счетчика импульсов , а вход - к выходу третьего триггера.

ti.1

Чш

f/

fn

«в

In