SU619811A1 - Устройство дл измерени крут щего момента - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сипоизмбри тепьной технике и предназначено дл  иэмеренн  крутшцего момента.

Известное устройство дпа , измерени  крут щего момента, содержащее упругий элемент, на концах которого расположены измерительные диски, усилители, счетчик импульсов, регистратор, не обеспечивает требуемой точности измерени  крут щего момента i .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  крут щего момента, содержащее упругий элемент, на концах которого закреплены измерительные диски, ооиовные датчики скорости вращени  упругого элемента, каждый из которых, размещен у соответствующего измерительного диска и через с вой усилитепь-ограии- читель св зан с входами сумматора по модулю два, и регистрирующее устройство 2 .

К недостаткам известного устройства относитс  низка  точность измерени  крут щего момента.

Цель изобретени  - повышение точности .

Это достигаетс  тем, предлагаемое устройство введены дополнительные датчики скорости со своими усилител миограничител ми , расположенные с равными и противоположными угловыми сдвигами по отнощени к соответств5ющим ооиовным датчикам, формирователь опорного фазового интервала, первый и второй интеграторы и компаратор, при этом выходы всех усилителей-ограничителей соединены с входами формировател  опорного фазового интервала, выход которого соединен с входом первого интегратора, вход управлени  которого подключен к выходу сумматора по модулю два, с которым соединен вход второго интегратора, а выходы обоих ин1%граторов подключены к входам компаратора, соединенного по выходу с регистрирующим устройством и с входом управлени  второго интетратора.

Claims (2)

1. На чертике приведена функциональна  схема описываемого устройства дл  измерени  крут щего момента. Усгройство содержнг-упругий элемент на концах которого установлены 1измеритепьные диски 2,3 с магнитной ипи иной периодичностью noi периферии, допопнитепь ные датчики скорости 4, 5, смещенные огноситепьно основных датчиков 6, 7 в противопопожные стороны на угол, равный су ме числа угловых делений периодичности дисков 2, 3 н угпа закручивани  упругого элемента 1 при действии на него единичного момента. Основные 6, 7 и дополнительные 4, 5 датчики скорости соединены с усилител ми-ограничител ми 8,- 9, 1О, 11. Выходы усилителей-ограничителей 8, 11 соединены с сумматором по модупю два 12. Выходы усилителей-ог заничитепей 8, 9, Ю, 11 соединены со входами формировател  опорного фазового интерв па 13, выход которого соединен с входом первого интегратора 14. Вход управлени  первого интегратора 14 соединен с выходом с гмматора по модулю два 12. Выхо  сумматора по модулю два 12 соединен со входом второго интегратора 15, а выходы интеграторов 14 15 подкпючены к входам компаратора 16. В ыход компаратора 16 соединен с регистрирующим устройством 17 и с входом управ ени  второго интегратора 5. Формиро ватель опорногофазовга интервала 3 выпопнен , например, в виде сумматора по модулю два 18, входы которого соединены с выходами устройства определени  направлени  вращени  19 упругого элемен га 1, изображенного услоэно на чертеже в ввде переключател . Входы устройства здреде ени  направдани  вращени  19 соедйлены с воогветсгвующими выходами усилителей-ограничителей 8, 9, 1О, 11. Выхо  сумматора по модулю два 18  в-i гшетс  вы.адом формировател  опорного фазового интервала 13. вращении упругого элемента 1 с измерительными дисками 2, 3 со ско«росгью tf , например, в.направлении, ykaзанном на с выходов основных и дополнительных датчиков скорости вращени  упругого элекента 4, 5, 6, 7 снимаютс  гармонические сигналы, которые преобразуютс  усилител ми-ограничител ми 8, 9, 1О, 11 в пр моугольные импульсы типа меандр. Импульс с выхода усилител -ограничител  9 опережает по фазе импульс с выхода усилител -ограничител  8, а импульс с выхода усилитет л -ограничител  1О отстает по фазе от импульса с выхода усилител -ограничител  1. Величина фазового сдвига пропорциональна величине углового смешени  дс толнительных датчиков сксросги 4, 5 относительно основных датчиков скорости вращени  6, 7, а следовательно , пропорциональна величине единичного момента. Сигналы с выходов усилителей-ограничителе и 8, 9, 1О, 11 постуиают на входы формировател  о ор ого фазового интервала 13. При направлинии вращени  упругогр элемента, указанном на чертеже, входы сумматора по модулю два 18 подключены через устройство определени  направлени  вращени  19 к выходам усилителей-ограничителей 8, 9. С выхода сумматора по модулю два 18 снимаютс  импульсы, длительность которых пропорциональна величине единичного момента. Эти импульсы поступают на вход первого интегратора 14. При дейст ВИИ момента М происходит угловое смещение измерительных дисков 2, 3. Импуг|ьсы с усилител -ограничител  8 опережают по фазе импульсы с усипител -ограничитеп  11. Величина .фазового сдвига кратна величине действукицего момента. Импульсы с выходов усилителей-ограничителей 8, 11 поступают на вход сумматора по модупю два 12, с выхода которого снимаетс  фа зовый импульс длительностью, кратной в0личине измер емого момента, причем, пвредний фронт этого импульса соэпадает вЬ времени с задним фронтом импульса, снимаемого с выхода формировател  опорнбго фазового 13. На выходе первого интегратора 14 фоЬмируетс  напр жение, действующее в теч ние фазового импульса на первый вход KOJMпаратора 16. Напр жение с выхода интегратора 15 поступает на второй вход,компаратора 16. Г)и равенстве напр   ений на входах компаратора 16 на его выходе генерируетс  фиксирующий ймпупьЬ, поступающий на вход регисгрирук аего усг ройства 17 и на управ)и1к ций вход второ-. го интегратора 15. этом нап|| жеи11е „а выходе второго ингеграгора 15 уста-: навпиваетса равным нупю, а поспе оконча„ действи  фиксирующего ишупьса внйвь Еюзрастает до момента сравнени  с напр  жением, действующим на первый вход KOI „аратора 16. При равенства напр жений на входах комп атора 16 вновь формирует с  короткий импульс, поступающий на вход регистрирующего устройства 17 и управп х ций вход второго ингегратс а 15. Эрбт процесс продолжаетс  до окончани  фаэовбго интервала, в течение которого на вход регистрируквдехх) устройства 17 noof тупает количество импульсов, кратное ве-i пичине нзмер екюго момента. Задним фронтом импупьса, снимаемог iC сумматора по модулю два 12, осущест вп егс  возврат напр жени  на выходе п вого интегратора 14 к нупевому уровню В спедуюший попуперйод гармонических снгнапов процесс нзмеренв  повто ,р етс . изменении направпени  дайсг ви  момента на сфот вопопожиое входы сумматора по модупю два 18 подкпк ча ютс  через гстр(Лство определева  наорав пецн  вращени  19 к выходам усипитепе ограничителей 1О, 11. В дапьнейшем работа устройства ана логична. Из описани  работы устройства дл  измерени  крут щего момента следует, что измерение крут щего момента осуществл етс  в течение времени, равного фазовому интервалу, в каждый попуперйо следовани  гармонических сигналов. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  крут щего момента, содержащее упругий элемент, н концах которого закреплены измерител ные диски, оснош1ые датчики скорости вршцеии  упругого элемента, каждый из которых размещен у соответствующего измерительного диска и через свой усили гель-ограничитель св зан- со входами сумматора по модулю два, и регвстр|(рующее устройство, отличающеес  тем, что, с целью поклщенн  точности измерени , в него введены дополнительные датчики скорости со своими усипител ми-ог раничител ми, расположенные с равными и противоположными угловыми сдввгш  по отношению к соответствующим основ- ным датчикам, формирователь опорного фа эового интервала, первый в второй  итег раторы и компаратор, при этом выходы всех усилителей-ограничителей соединены с входами форьшроватеп  опорного фазового интервала, выход которого соединен с входом интегратора, вход управлени  которого подключен к выходу сумматсфа по модулю два, с которым также соединен вход второго интегратора, а выходы обоих интеграторов подключены к входам компаратора, соединенного по выходу с регистрирующим устройством и с входом управлени  второго интегратора. Источники инфс мации, прин тые во Внимание щз  экспертизе: 1.Патент США № 36О4255, кл. 73-136А, 1971.
2. 2.Фролов Л. Б. Измерение крут щего момента, Энерги , М., библиотека 228, с. 48-5О, по. ЕЮтОматике, вып. рис. 31.