SU1657982A1 - Torque meter - Google Patents
Torque meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1657982A1 SU1657982A1 SU894680845A SU4680845A SU1657982A1 SU 1657982 A1 SU1657982 A1 SU 1657982A1 SU 894680845 A SU894680845 A SU 894680845A SU 4680845 A SU4680845 A SU 4680845A SU 1657982 A1 SU1657982 A1 SU 1657982A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- comparator
- input
- amplifier
- transformer converter
- Prior art date
Links
Description
1one
(21)4680845/10(21) 4680845/10
(22)19.04.89(22) 04.19.89
(46) 23.06.91. Бюл. Р 23(46) 06.23.91. Bul P 23
(71)Пензенский политехнический институт(71) Penza Polytechnic Institute
(72)Л.Г.Когельман, А.И.Март шин, ИЛ1 .Фролов и П.II. Чернецов(72) L.G.Kogelman, A.I.M. Shin, IL1. Frolov and P.II. Chernetsov
(53)531.781(088.8)(53) 531.781 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР V 1030677, кп. С 01 L 3/10, 1983.(56) USSR Author's Certificate V 1030677, kp. From 01 L 3/10, 1983.
Авторское свидетельство СССР К 132G694, кл. G 01 L 3/10, 1987.USSR author's certificate K 132G694, cl. G 01 L 3/10, 1987.
(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА(54) DEVICE FOR MEASURING TORQUE
(57)Изобретение относитс к сило- измерительной технике и предназначено дл измерени крут щего момента на вращающемс валу. Целью изобретени вл етс повышение точности(57) The invention relates to a measuring instrument and is intended to measure the torque on a rotating shaft. The aim of the invention is to improve the accuracy
и быстродействи о Г устройство, содержащее интегратор 1 и трансформаторный преобразователь 3, введены компаратор 5, усилитель посто нного тока 4 и терморезистор 2„Выход интегратора 1 через компаратор 5 подсоединен к своему входу и через терморезистор 2 св зан с инверсным входом усилител посто нного тока 4, в цепи отрицательной обратной св чи которого включена первична обмотка трансЛорматорного преобразовател 3, а выходна обмотка соединена с вторым входом компаратора 5. Второй вывод выходной обмотки и пр мой вход усилител 4 посто нного тока св заны с земл ной шиной, выход компаратора 5 вл етс выходом устройства . 2 ил.A device containing an integrator 1 and a transformer converter 3, has a speed of 5, a comparator 5, a DC amplifier 4 and a thermistor 2 are inserted. 4, in the negative feedback circuit of which the primary winding of the transformer converter 3 is connected, and the output winding is connected to the second input of the comparator 5. The second output of the output winding and the forward input of the amplifier 4 is constant This current is connected to the earth bus, the output of the comparator 5 is the output of the device. 2 Il.
сwith
SS
С/WITH/
Изобретение относитс к силоизме- рнтельной технике л предназначено дл измерени крут щего момента на вращающемс валу.The invention relates to a force-measuring technique; it is intended to measure the torque on a rotating shaft.
Цель изобретени - повышение точности и быстродействи .The purpose of the invention is to increase accuracy and speed.
На фиг.1 изображена функциональна схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Figure 1 shows the functional diagram of the device; figure 2 - timing charts of his work.
Устройство содержит интегратор 1, терморезистор 2 с сопротивлением R,, трансформаторный преобразователь 3 с включенными встречно входной и выходной обмотками (первичной и вторичной ) , усилитель посто нного тока 4 и компаратор 5. Выход интегратора 1 через компаратор 5 подсоединен к своему входу и чгрез терморезистор 2 св зан с инверсным входом усилител 4, в цепи обратной св зи которого включена первична обмотка трансформаторного преобразовател 3, а выходна обмотка (вторична ) соединена с вторым входом компаратора 5. Второй вывод выходной обмотки и пр мой вход усилител 4 св заны г земл ной шиной, а выход компаратора 5 вл етс выходом устройства.The device contains an integrator 1, a thermistor 2 with a resistance R ,, transformer converter 3 with input and output windings (primary and secondary) switched on, a DC amplifier 4 and a comparator 5. The output of the integrator 1 is connected to its input through a comparator 5 thermistor 2 is connected to the inverted input of amplifier 4, in the feedback circuit of which the primary winding of the transformer converter 3 is turned on, and the output winding (secondary) is connected to the second input of the comparator 5. The second output is output The windings and the direct input of amplifier 4 are connected by a ground bus, and the output of comparator 5 is the output of the device.
Устройство предназначено дл измерени крут щего момента на вращающемс валу преимущественно малого диаметра , поэтому вал можно г итать изотропным при различных его положени х.The device is designed to measure the torque on a rotating shaft of predominantly small diameter, so the shaft can be made isotropic at its different positions.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При включении питани на выходе компаратора 5 по вл етс положительное напр жение с амплитудой U, которое поступает на вход интегратора 1, сигнал на выходе которого принимает видWhen turning on the power at the output of the comparator 5, a positive voltage appears with an amplitude U, which is fed to the input of the integrator 1, the signal at the output of which becomes
UU
УЈ t YЈ t
О С O S
(1)(one)
гдеWhere
СWITH
посто нна времени интегратора 1.the integrator time constant 1.
Это напр жение через терморезис- ;тор 2 R 1 поступает на вход усилител 4. Ток D цепи отрицательной обратной св зи усилител 4 протекает по первичной обмотке магнитоупругого трансформаторного преобразовател 3 крут щего момента и измен етс по законуThis voltage through a thermoresis; torus 2 R 1 is fed to the input of amplifier 4. The current D of the negative feedback circuit of amplifier 4 flows through the primary winding of the torque torque magnetoelastic transformer 3 and is changed by law
(2)(2)
Ток I суммируетс с паразитным током 1П от действи ЭДС, обусловленной скоростным эффектомThe current I is summed with the parasitic current 1P from the action of the EMF due to the speed effect.
1 + 11 + 1
(3)(3)
Полага , что в течение периода следовани выходных импульсов устройства частота вращени вала посто нна , паразитный ток также I const, ЭДС, наводима выходной обмотке пр мо пропорциональна производнойIt is assumed that during the period following the output pulses of the device, the frequency of rotation of the shaft is constant, the parasitic current is also I const, EMF, the induced output winding is directly proportional to the derivative
VV
Напр жение на выходе преобразовател 3 крут щего момента, обмотки которого включены встречно, описываетс выражениемThe output voltage of the torque converter 3, the windings of which are connected in opposite, is described by the expression
«„ dt“„ Dt
+ In) + In)
dc dc
М +M +
1one
СОWITH
УЈН. + UN +
ЈRtЈRt
СО 5CO 5
(4)(four)
где 1where 1
соwith
5050
ЭДС, наведенна во вторичной обмотке (вызванна скоростным эффектом); М - вэаимоиндуктивность магнитоупругого трансформаторного преобразовател 3 Это напр жение поступает на вход компаратора 5, к другому входу которо- 5 го подключен интегратор 1. В момент времени с напр жени 1Ц и Uf станов тс равныEMF induced in the secondary winding (caused by the speed effect); M is the magnetoelastic inductance of the magnetoelastic transformer converter 3. This voltage is fed to the input of the comparator 5, to the other input of which the integrator 1 is connected. At the moment of time, with the voltage 1C and Uf,
+ i+ i
иand
соwith
(5)(five)
Компаратор 5 переключаетс . Сигнал на выходе интегратора 1 определ етс выражениемComparator 5 is switched. The signal at the output of the integrator 1 is determined by the expression
U,U,
UЈUЈ
- ТЈ ,- TЈ,
- (с - с,)- (with - with,)
10ten
-Ґ-Ґ
- (с - 2с,).- (with - 2s,).
(6)(6)
Ток в цепи обратной св зи усилител 4The current in the feedback circuit of the amplifier 4
1515
- 7Tf Rt- 7Tf Rt
(с - 2с(). (7)(s - 2s (). (7)
Термореэистор 2 расположен совмест- rio с магнитоупругим трансформаторным преобразователем 3 у вала, т.е. имеет практически ту же температуру, что и вал. Напр жение на выходе трансформаторного преобразовател 3The thermoreistor 2 is located in combination with the magnetoelastic transformer converter 3 at the shaft, i.e. has almost the same temperature as the shaft. The output voltage of the transformer converter 3
2525
. - Wr V. - wr v
(8)(eight)
в момент времени с,at time with,
U.U.
иand
ТогдаThen
U9MU9M
1СО Ј г Г 1CO Ј g G
,- 4 (сл- 2с.), - 4 (sl-2s.)
(9)(9)
3535
Компаратор -5 переключаетс . Весь процесс повтор етс . Реша систему уравнений (5) и (9)Comparator -5 switches. The whole process is repeated. Sola system of equations (5) and (9)
(Ю)(YU)
- « Т,- “T,
(11)(eleven)
получают значение интервала времени 2Мget the value of the time interval 2M
ч- ч -thh -t
Очевидно, чтоIt's obvious that
2М2M
S C CtS c ct
tt
(12)(12)
Таким образом, период следовани импульсов с компаратора 5 равенThus, the period of the pulse from the comparator 5 is equal to
j - t4) + (сг - t,)j - t4) + (cr - t,)
4М4M
RtRt
Эп (i t Ep (i t
т.е. не зависит от ЭДС, наведенной во вторичной обмотке, вызванной скоростным эффектом.those. does not depend on the EMF induced in the secondary winding, caused by the speed effect.
При воздействии температуры, мен ющейс в некотором интервале, параметры трансформаторного преобразовател 3 измен ютс следующим образом:When exposed to a temperature varying in a certain range, the parameters of the transformer converter 3 change as follows:
И - М0 (1 ), (14) где М - взаимоиндуктивность трансформаторного преобразовател 3, измен юща с в нормальных услови х;And - M0 (1), (14) where M is the mutual inductance of the transformer converter 3, changing under normal conditions;
м- коэффициент,определ ющий изменение взаимоиндуктивности за единицу изменени температуры; m is the coefficient determining the mutual inductance change per unit temperature change;
ЛТ - значение изменени температуры .LT is the value of temperature change.
Терморезистор 2 подбирают так, чтобы закон изменени его Ri был идентичен закону изменени магнитной проницаемости материала вала, например следующий:The thermistor 2 is selected so that the law of change of its Ri is identical to the law of change of the magnetic permeability of the shaft material, for example, the following:
Rt RЈ (1 ) , (15)Rt RЈ (1), (15)
где R, - сопротивление терморезнс- тора 2 в нормальных услови х;where R, is the resistance of thermoresor 2 under normal conditions;
Ып - Т.К.С. терморезистора 2. Если подобрать 0( О/м , тогдаCP - T.K.S. thermistor 2. If you pick up 0 (O / m, then
т . +ЛМЛТ) . Мо ТЛТ R (t. + LMLT). Mo TLT R (
Т - период следовани выходных импульсов устройства при изменении температуры.T is the period following the output pulses of the device when the temperature changes.
Таким образом, в предлагаемом устройстве выходной сигнал не зависит от температуры и ЭДС вызванной скоростным эффектом.Thus, in the proposed device, the output signal does not depend on temperature and EMF caused by the speed effect.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894680845A SU1657982A1 (en) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Torque meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894680845A SU1657982A1 (en) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Torque meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1657982A1 true SU1657982A1 (en) | 1991-06-23 |
Family
ID=21442626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894680845A SU1657982A1 (en) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Torque meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1657982A1 (en) |
-
1989
- 1989-04-19 SU SU894680845A patent/SU1657982A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK0388792T3 (en) | Transmission facility | |
US4290018A (en) | Magnetic field strength measuring apparatus with triangular waveform drive means | |
SU1657982A1 (en) | Torque meter | |
SU646268A1 (en) | Induction motor rotor current frequency sensor | |
SU830244A1 (en) | Device for measuring phase-wound rotor induction motor rotational speed | |
SU930183A1 (en) | Device for registering hysteresis dynamic loops | |
SU828135A1 (en) | Method of measuring hall emf | |
SU964540A1 (en) | Measuring angular speed meter | |
SU508734A1 (en) | Eddy current transmitter | |
SU901850A1 (en) | Device for measuring temperature of rotating object | |
SU1368671A1 (en) | Torque-measuring method | |
SU1553931A1 (en) | Device for checking the quality of ferrite powders | |
SU1280348A1 (en) | Device for measuring force | |
SU920409A1 (en) | Magnetoelastic converter of torcue | |
SU777505A1 (en) | Induction-type angle sensor | |
KR0174004B1 (en) | Pseudo-signal generating apparatus of an induction type speed sensor | |
SU1168879A1 (en) | Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials | |
SU1004924A2 (en) | Device for measuring constant magnetic field strength | |
SU1023264A1 (en) | Ferromagnetic material static magnetic characteristic determination device | |
SU690335A1 (en) | Force-measuring device | |
SU789830A1 (en) | D.c. measuring transducer | |
SU482678A1 (en) | Device for measuring the speed of rotation and the angle of rotation of the rotor | |
SU970419A1 (en) | Shaft rotation angle to pulse train frequency converter | |
RU2016474C1 (en) | Method of control over d c thyratron motor | |
JPH023134Y2 (en) |