SU706720A1

SU706720A1 - Small torque meter

Info

Publication number: SU706720A1
Application number: SU782649567A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Яковлевич Шенфельд; Дмитрий Федорович Дмитриев; Николай Александрович Безрядин; Яков Эмильевич Шенфельд
Original assignee: Ленинградский Завод "Госметр"
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1978-07-21
Publication date: 1979-12-30

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАЛЫХ МОМЕНТОВ(54) LOW MOMENT MEASURER

1one

Изобретение относитс к области силоизмерительной техники.This invention relates to the field of load engineering.

Известное устройство дл измерени моментов, содержащее подвижную часть с закрепленным на ней зеркалом, опорные элементы, компенсатор и оптический нульиндикатор , не обеспечивает требуемой точности измерени f1.The known device for measuring moments, which contains a movable part with a mirror fixed on it, support elements, a compensator and an optical null indicator, does not provide the required accuracy of measurement f1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс измеритель малых момеитов, содержащий чувствительный элемент, подвеску , компенсатор и фотоэлектрический нуль-индикатор с источником света, конденсором , диафрагмой, подвижным зеркалом, которое установлено на чувствительном э бменте , и фотопреобразовател мн дифференциального типа 2.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a small momeite meter containing a sensitive element, a suspension, a compensator and a photoelectric null indicator with a light source, a condenser, a diaphragm, a movable mirror, which is mounted on a sensitive element, and a differential converter type 2.

Это устройство также не обеспечивает требуемой точности измерени из-за наличи помех от тепловых флуктуации, в том числе от нагрева чувствительного элемента Нстбчником света.This device also does not provide the required accuracy of measurement due to the presence of interference from thermal fluctuations, including from the heating of the sensitive element by means of light.

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что источник света выполнен в виде полупроводникового преобразовател электрических сигналов в световой поток, а фотопреобразователи н источник света установлены своими оптическими ос ми в плоскости, проход щей через ось вращени подвижного зеркала перпендикул рно к его рабочей поверхности.The goal is achieved by the fact that the light source is made in the form of a semiconductor converter of electrical signals into a light flux, and the photovoltaic detectors and the light source are installed with their optical axes in a plane passing through the axis of rotation of the movable mirror perpendicular to its working surface.

На фиг. 1 показан предлагаемый измеритель , вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.FIG. 1 shows the proposed meter, front view; in fig. 2 - the same, side view.

Измеритель малых момеитов содержит чувствительный элемент 1 с посадочным конусом 2, на который воздействует нзмер емый момент Afx, чувствительный элемент установленный на раст жках 3 и 4, образующих систему подвески с осью вращени 0,-Oj.The small momeite meter contains a sensing element 1 with a landing cone 2, which is affected by the measured moment Afx, a sensing element mounted on straps 3 and 4, forming a suspension system with an axis of rotation 0, -Oj.

Раст жка 3 вместе с крутильной головкой 5 образуют компенсатор б, создающий уравновешивающий момент Af. В качестве компенсатора б могут быть использованы устройства механического и электромеханического типа.The extension 3, together with the twisting head 5, form a compensator b, creating a balancing moment Af. As a compensator b, devices of mechanical and electromechanical type can be used.

Чувствительный элемент 1, кроме того, снабжен арретиром 7 н фотоэлектрическим Иуль-индикатором 8 в составе источника 9 света в виде полупроводникового преобразовател 10 электрических сигналов Vnu/n и /пи,,, в световой поток Ф (преобразователь типа светодиода), конденсора 11, диафрагмы 12, подвижного зеркала 13, установленного на чувствительном элементе 1, и фотопреобразователей 14, 15, дифференциально включенных через потенциометр 16 на микроамперметр 17.The sensing element 1, in addition, is equipped with an arresting device 7 n a photoelectric Iul indicator 8 composed of a light source 9 in the form of a semiconductor converter 10 electric signals Vnu / n and / pi ,, to a light flux F (type LED converter), a condenser 11, diaphragm 12, a movable mirror 13 mounted on the sensing element 1, and photo-converters 14, 15, differentially connected via potentiometer 16 to the microammeter 17.

Фотопреобразователи 14, 15 и источник 9 света устаиовлены своими оптическими ос ми Д - Аг н В - Вг (фиг. 2) под углом а к подвижному зеркалу 13 в плоскости, проход щей через ось вращени О - Q и оптические оси Д - Л и Д - Вг , перпендикул рно рабочей поверхности 18 подвижного зеркала 13, на которую проецируетс световой зайчик 19, формируемый диафрагмой 12, отражаемый далее в виде светового квадрата 20 на фотопреобразователи 14, 15 (фиг. 1).Photovoltaic converters 14, 15 and light source 9 are mounted with their optical axes D - Ar n B - Br (Fig. 2) at an angle a to the movable mirror 13 in the plane passing through the axis of rotation O - Q and the optical axes D - L and D - Br, perpendicular to the working surface 18 of the movable mirror 13, onto which the light hare 19 is projected, formed by the diaphragm 12, reflected further in the form of the light square 20 on the photoconverters 14, 15 (Fig. 1).

Измеритель работает следующим образом .The meter works as follows.

При действии на чувствительный элемент I измер емого момента Afj подвижное зеркало 13 разворачиваетс на угол Дф и световой квадрат 20 выходит (в направлении часовой или против часовой стрелки в зависимости от знака момента М из плоскости Oi - Q -А - Д , наруша освещенность и равновесие дифференциальной схемы, в результате чего в микроамперметре 17 по вл етс ток разбаланса /р. Закручиванием раст жки 3 добиваютс возврата чувствительного элемента 1 и светового квадрата 20 в исходное положение, при этом измер емый момент Л1 определ ют по величине компенсациоииого воздействи (в данном случае по углу закручивани ф раст жки 3).When the measured moment Afj is applied to the sensitive element I, the movable mirror 13 is rotated by an angle Df and the light square 20 comes out (in the clockwise or counterclockwise direction, depending on the sign of the moment M from the plane Oi - Q - A - D, disturbing illumination and balance a differential circuit, as a result of which an imbalance / r current appears in the microammeter 17. Twisting the stretch 3 causes the sensitive element 1 and the light square 20 to return to their original position, with the measured time L1 being determined from e kompensatsioiiogo effect (in this case, the twist angle f stretching 3).

В том случае, если зеркало 13 из-за нагрева чувствительного элемента I или других тепловых флуктуации переместилосьIn the event that the mirror 13 has moved due to the heating of the sensitive element I or other thermal fluctuations

на рассто ние АП), т. е. получило паразитное воздействие, то при достаточной длине I светового квадрата 20 его кра перемещаютс параллельно проекции оси О - СЬ (на А i I или Д в 2 ) и не мен ют условий освещенности фотопреобразователс 14, 15, что не приводит к ложному разбалансу микроамперметра 17.over the distance AP), i.e. received a parasitic effect, then with a sufficient length I of the light square 20 its edges move parallel to the projection of the axis O – CH (A i I or D 2) and do not change the conditions of the photoconverter 14, 15, which does not lead to a false imbalance of the microammeter 17.

Аналогично при других паразитных смещени х зеркала 13 сигнала разбаланса микроамперметра 17 не образуетс , что показывает на повыщенную устойчивость устройства к различным паразитным сигналам и помехам.Similarly, with other parasitic displacements, the mirror 13 of the signal of the unbalance of the microammeter 17 is not formed, which indicates the increased resistance of the device to various parasitic signals and interference.

Наличие полупроводникового преобразовател 10 электрических сигналов в световой поток позвол ет получить высокую эффективность работы фотопреобразователей по интегральной чувствительности и уменьшить воздействие собственного нагрева источника света на чувствительный элемент.The presence of a semiconductor converter 10 of electrical signals into a luminous flux allows to obtain high efficiency of photovoltaic converters in terms of integrated sensitivity and reduce the effect of self-heating of the light source on the sensitive element.

Claims

1.Avtorsk certificate of the USSR No. 529381, cl. G 01 L 3/00, 1975.

2. USSR author's certificate

No. 528467, cl. G 01 L 3/00, 1975 (prototype).

fpus. 2