SU1668877A1

SU1668877A1 - Цифровой динамометрический ключ

Info

Publication number: SU1668877A1
Application number: SU894652948A
Authority: SU
Inventors: Виталий Валентинович Устинов; Николай Анатольевич Гонольд
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при зат жке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин и оборудовани . Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет обеспечени возможности визуального воспроизведени фактически исполненных величин моментов зат жки в рабочей серии зат жек. Цифровой динамометрический ключ содержит датчик 1 деформации упругого элемента, усилитель 2, цифровой вольтметр 3, блок 4 пам ти, переключатель 5 с двум механически сблокированными группами контактов, триггер 6, элемент И 7, элемент ИЛИ 8, два формировател 9, 10 импульсов, кнопку 11 управлени , генератор 12 импульсов, компаратор 13, схему 14 выборки-хранени , одновибратор 15, интегратор 16 и резистор 17. При положении переключател 5, соответствующем режиму "Работа", цифровой вольтметр 3 по исполнении каждой зат жки регистрирует максимальную величину крут щего момента, с которым было зат нуто резьбовое соединение. При положении переключател 5, соответствующем режиму "Чтение", цифровой вольтметр 3 последовательно воспроизводит все значени фактически исполненных величин моментов зат жки в рабочей серии зат жек. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при . зат жке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин или оборудовани ,

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет обеспечени возможности визуального воспроизведени фактически исполненных величин моментов зат жки в рабочей серии зат жек.

На фиг.1 приведена блок-схема цифрового динамометрического ключа; на фиг,2 - временные диаграммы, по сн ющие работу ключа.

Цифровой динамометрический ключ содержит датчик 1 деформации упругого элемента , усилитель 2, цифровой вольтметр 3 с цифровыми светодиодными индикаторами, блок 4 пам ти, переключатель 5 с двум механически сблокированными группами контактов, триггер 6, элемент И 7, элемент ИЛИ 8, два формировател 9, 10 импульсов, кнопку 11 управлени , генератор 12 импульсов , компаратор 13, схему 14 выборки-хранени , одновибратор 15, интегратор 16 и резистор 17.

Цифровой динамометрический ключ работает следующим образом.

Подключают к шине Логическа единица через резистор 17 первый контакт кнопки 11 управлени , второй контакт которой подключают к нулевой шине.

В исходном состо нии триггер 6 установлен в состо нии логического нул и во все чейки блока 4 пам ти записан логический ноль (не показано).

Напр жение на выходе схемы 14 выборки-хранени равно нулю.

Динамометрический ключ с помощью клавиши переключател 5 устанавливают в режим Работа. При этом ко входу схемы 14 выборки-хранени подключен выход усилител 2, а вход интегратора 16 подключен к нулевой шине, поэтому на его выходе напр жение равно нулю. После этого осуществл ют зат жку резьбового соединени . При этом в упругом элементе датчика 1 возникает деформаци и на его выходе по вл етс напр жение, пропорциональное величине приложенного крут щего момента Это напр жение поступает на вход усилител 2, с выхода которого усиленное напр жение поступает на вход схемы 14 выборки-хранени . Как только напр жение на выходе усилител 2 станет больше напр жени на выходе схемы 14 выборки-хранени , компаратор 13 срабатывает и на его выходе по вл етс напр жение логической единицы, которое поступает на первый вход элемента

И 7. Условие совпадени дл элемента И 7 начинает выполн тьс , тем самым разрешаетс прохождение импупьсов с выхода генератора 12, которые через элемент ИЛИ 8

поступают на управл ющий вход схемы 14 выборки-хранени . Частота и скважность импульсов генератора 12 за вис т от требуемого быстродействи всей системы.

Таким образом схема 14 выборки-хранени при увеличивающемс напр жении на выходе усилител 2 импульсами генератора 12 периодически переводитс из режима хранени в режим выборки и, следовательно, производитс отслеживание максимального значени входного напр жени . Напр жение с выхода схемы 14 выборки-хранени поступает на вход цифрового вольтметра 3, который, измер напр жение , выдает цифровую информацию о

величине приложенного крут щего момента , С катодов цифровых индикаторов цифровой код величины приложенного крут щего момента поступает на адресные входы блока 4 пам ти,

При достижении установленного значени крут щего момента зат жку резьбового соединени прекращают, датчик 1 разгружаетс и на его выходе сигнал становитс равным нулю.

Напр жение на выходе усилител 2 становитс меньше напр жени на выходе схе- мьГ 14 выборки-хранени , поэтому на выходе компаратора 13 по вл етс логический ноль, которым схема 14 выборки-хранени переводитс в режим хранени информации.

Таким образом вольтметр 3 выдает цифровую информацию о максимальной величине крут щего момента, с. которым было

зат нуто резьбовое соединение.

Дл зат жки следующего резьбового соединени необходимо кратковременно нажать кнопку 11 управлени . В результате

блок 4 пам ти подачей уровн логического нул на вход Запись-чтение переводитс в режим Запись цифровой информации. На выходе формировател 9 импульсов по вл етс короткий импульс, поступающий

на вход Данные блока 4 пам ти, по переднему фронту которого происходит запись логической единицы в блок 4 пам ти по адресу , соответствующему коду на катодах цифровых индикаторов вольтметра, а задним фронтом импульса осуществл етс сброс схемы 14 выборки-хранени через элемент ИЛ И 8. После отпускани кнопки 11 управлени блок 4 пам ти подачей уровн логической единицы через резистор 17 на вход Запись-чтение переводитс в режим

Чтение. В дальнейшем зат жка резьбового соединени производитс аналогично.

Таким образом, после окончани зат жки резьбовых соединений в блок 4 пам ти будет записано соответствующее количество значений крут щих моментов. Дл осуществлени операции контрол динамометрический ключ с помощью клавиши переключател 5 устанавливают в положение Чтение. При этом к входу схемы 14 выборки-хранени подключают выход интегратора 16, а выход одновибратора 15 подключают к входу интегратора 16. На выходе одновибратора 15 имеет место высокий уровень напр жени , поэтому на выходе интегратора 16 по вл етс медленно возрастающее напр жение, поступающее на вход схемы 14 выборки-хранени . Как только напр жение на выходе интегратора 16 станет больше напр жени на выходе схемы 14 выборки-хранени , сработает компаратор 13 и на его выходе по витс напр жение логической единицы. Условие совпадени дл элемента И 7 начинает, выполн тьс , и тем самым разрешаетс прохождение импульсов с выхода генератора 12, которые через элемент ИЛ И 8 поступают на управл ющий вход схемы 14 выборки- хранени . Таким образом, схема 14 выбоо- ки-хранени при увеличивающемс напр жении на выходе интегратора 16 импульсами генератора 12 периодически переводитс из режима хранени в режим выборки, и, следовательно, производитс отслеживание максимального входного напр жени . Показани индикаторов цифрового вольтметра 3 начинает измен тьс , последовательно проход все свои значени . С катодов цифровых индикаторов цифровой код поступает на адресные входы блока 4 пам ти.

Когда, возраста , цифровой код на катодах цифровых индикаторов совпадает с кодом , по адресу которого в блок 4 пам ти была произведена запись логической единицы , на выходе блока 4 пам ти по вл етс импульс, который устанавливает триггер 6 в единичное состо ние. При этом срабатывает формирователь 10 импульсов, на выходе которого по вл етс короткий импульс, который , в свою очередь, производит запуск одновибратора 15. На выходе одновибратора 15 формируетс импульс с низким уров- .нем напр жени длительностью 3...5 с, который прекращает работу интегратора 16. и на его выходе напр жение начинает медленно убывать.

Напр жение на выходе интегратора 16 становитс меньше напр жени на.выходе схемы 14 выборки-хранени , поэтому на выходе компаратора 13 по вл етс логический ноль. Условие совпадени дл элемента И 7 перестанет выполн тьс , на его выходе по вл етс напр жение логического нул , ко- тороечерезэлемент ИЛИ 8 переводит схему

14выборки-хранени в режим хранени .

Таким образом, вольтметр 3, измер поступающее со схемы 14 выборки-хранени напр жение, выдает цифровую инфор- мацию о величине минимального крут щего момента из всей совокупности, записанной в блок 4 пам ти.

По окончании импульса одновибратора

15на его выходе оп ть по вл етс напр же- ние логической единицы. В результате на

выходе интегратора 16 напр жение начинает снова возрастать.

Как только напр жение на выходе интегратора 16 превысит напр жение на выходе схемы 14 выборки-хранени , сработает компаратор 13 и на его выходе по витс напр жение логической единицы. Условие совпадени дл элемента И 7 начинает выполн тьс , разреша прохождение импульсов с генератора 12, которыми триггер 6 устанавливаетс в состо ние логического нул . Напр жение на выходе схемы 14 выборки-хранени , отслежива входное напр жение , начинает увеличиватьс .

Следовательно, показани индикаторов вольтметра 3 также начинают измен тьс , последовательно проход все свои значени , до тех пор, пока код на катодах цифровых индикаторов в очередной раз совпадает

с кодом, по адресу которого в блок 4 пам ти была записана логическа единица.

Таким образом, аналогично вышеизложенному происходит контроль записанных в блок 4 пам ти значений крут щих моментов , полученных при зат жке резьбовых соединений .

Claims

Формула изобретени Цифровой динамометрический ключ,

содержащий цифровой вольтметр со световыми индикаторами, подключенный разр дными выходами к соответствующим входам бло°ка пам ти, переключатель с двум механически сблокированными группами контактов, элемент И, элемент ИЛИ, триггер, датчик деформации упругого элемента , соединенный через усилитель с первым входом первой группы контактов переключател , и кнопку управлени , первый контакт которой через формирователь импульсов подключён к управл ющему входу блока пам ти и к одному входу элемента ИЛ И, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможно- стей за счет обеспечени возможности виэуального воспроизведени фактически исполненных величин моментов зат жки в рабочей серии зат жек, в него введены схема выборки-хранени , интегратор, компаратор , одновибратор, генератор импульсов, подключенный к одному входу элемента И, к другому входу которого подключен выход компаратора, а к выходу элемента И подключен другой вход элемента ИЛИ и один вход триггера, другой вход которого подключен к выходу блока пам ти, вход Запись - чтение которого подключен к первому контакту кнопки управлени , второй контакт которой подключен к первому

0

входу второй группы контактов переключател , выход которой через интегратор подключен ко второму входу первой группы контактов переключател , выход которой подключен к первому входу компаратора и к информационному входу схемы выборки- хоанени , управл ющий вход которой подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход - ко второму входу компаратора и ко входу цифрового вольтметра, и второй формирователь импульсов, подключенный входом к выходу триггера, а выходом через одновибратор ко второму входу второй группы контактов переключател .

Uz

и

ffff

ffa

Uj

OB

fff

Ш

Режим poSo/ла

Режим,, v/лене/е

/

-

t

7

-f

to l

t 17