SU877370A2 - Фотоэлектрическое устройство дл измерени крут щего момента - Google Patents

Description

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЙЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

I

Изобретение относитс  к измерительной технике.и может быть использовано дл  измерени  крут щего момента.

По основному авт. св. № 409096 . известно фотоэлектрическое устройство дл  измерени  крут щего момента, ко- торое содержит два фотоэлектрических преобразовател , дисковые растровые решетки котррых св заны с концами базового участка упругого вала, причем фотоприемник первого фотозлектрического преобразовател  св зан через усилитель с источником излучени  второго фотоэлектрического преобразовател , фотоприемник которого через детектор соединен с регистрирующим устройством l

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность Измерени , обусловленна  вли нием нестабильноети , а также неидентичностью изготовлени  и установки растровых решеток.

Цель изобретени  - повьш1ение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  за счет того, что устройство снабжено регулируемым генератором опорной частоты, схемой сравнени , .дополнительным детектором и сумматором, при этом выход генератора св зан с источником излучени  первого фотоэлектрического преобразовател  и с одним входом схемы сравнени , другой вход которой св зан с выходом усилител , а выход через дополнительный детектор - с первым входом сумматора, втррой вход которого св зан с выходом основного детектора, а выход - с регистрирующим устройством.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Claims (1)

1. Фотоэлектрическое устройство дл  измерени  крут щего момента содержит два фотоэлектрических преобразовател  1 и 2, выполненных в виде источников 3 и 4 излучени  на основе светоизлучающих диодов, оптических систем 5 и 6, дисковых 7 и 8 и секторных 9 и 10 3 растровых решеток и фотоприемников .11 и 12. Дисковые решетки 7 и 8 жестко закреплены на концах базового учас ка зшругого вала 13, а секторные решетки 9 и 10 установлены по отношению К нему неподвижно. При этом секторна  решетка 10 фотоэлектрического преобра зовател  2 смёщена по отношению к такой же решетке 9 фотоэлектрического преобразовател  1 на половину их углово го шага.Все решетки изготовлены идентич ными,.т.е. с одинаковыми числом штрихов , размерами зрачков и шагом. Источник 3 излучени  первого фотоэлектрического преобразовател  соеди7 йен с выходом генератора 14 регулируе мой частоты, а источник 4 излучени  Через усилитель 15 св зан с фотоприемником 11. Выход фотоприёмника 12 по ключей к основному детектору 16. Один из входов схемы 17 сравнени  соединен с выходом генератора 14, а другой - с выходом усилител  15. Выход схемы 17 сравнени  через дополнительный детектор 18 св зан с первым входом сумматора 19, второй вход которого св зан с выходом детектора 16, а выход - с регистрирующим устройством 20. Перед измерением частота вьпсодного напр жени  генератора опорной частоты 14 устанавливаетс  равной частоте перекрыти  штрихов растровьпс решеток 7 и 9. Устройство работает следующим образом . Световые импульсы, излучаемые источником 3 излучени , направл ютс  оптической системой 5 на измерительное сопр жение растровых решеток 7 и 9 фотоэлектрического npeo6jpa30Baтел  1. Так какчастота световых импульсов равна частоте перекрыти  штрихов растровых решеток 7 и 9, то они проход т решетки и поступают Hd фотоприемник 11. Переменный выходной сигнал фотоприемника 11 усиливаетс  усилителем 15 и поступает на источник 4 излучени  фотоэлектрического преобразовател  2 и на один из входов, схемы 17 сравнени . Посколь ку секторна  решетка 10 смещена относительно такой же решетке 9 на половину их шага, то при нулевом угле закручивани  вала 13, т.е. при отсутствии крут щего момента, на фотоприемник .12 световые импульсы не поступают . Когда же действует крут щий момент , дискова  решетка 8 смещаетс  0 относительно секторной решетки 10 и световые импульсы, излучаемые источ- НИКОМ 4 поступают на фотоприемник 12. Затем сигнал фотоприемника 12 подаетс  на детектор 16, в котором вьщел етс  сигнал, пропорциональный величине угла закручивани  вала, т.е. крут щему моменту. Выходной сигнал детектора 16 подаетс  на второй вход сумматора 19. При неизменной скорости вращени  вала 13 на первый вход сумматора 19 сигнал от Схемы 17 сравнени  не поступает , так как в ней сравниваютс  сигналы одинаковой частоты, поступающие от генераторов 14 и усилител  15, Поэтому выходной сигнал детектора 16 через сумматор 19 без изменени  посту -i пает на регистрирующий прибор 20. Если же происходит изменение скорости вращени  вала 13, то на выходе схемы 17 сравнени  по вл етс  сигнал, пропорциональный этому изменению. Этот сигнал, после прохождени  детекто ра 18 поступает на первый вход сумматора 19. Одновременно с этим на выходе детектора 16 по вл етс  сигнал, пропорциональный как изменению скорости вращени , так и крут щему мо,менту . Сигналы, поступающие от детектора 18 и детектора 16, вычитаютс  в сумматоре 19 и на его выходе по влйетс  сигнал, пропорциональный только крут щему моменту. Величина этого сигнала не зависит от скорости вращени  вала 13. Аналогично компейсируютс  и погрешности от изменени  амплитуды световых импульсов, излучаемых источниками 3 и 4 излучени , а также от ассиметрии положени  измерительного сопр жени  растровых решеток 7 и 9 и 8 и 10. Использование устройства позвол ет повысить точность измерени  за счет исключени  погрешностей из-за нестабильности скорости вращени  вала и источников излучени , а также из-за неидентичности изготовлени  и установки растровых решеток. Формула изобретени  Фотоэлектрическое .устройство дл  измерени  крут щего момента по авт. св. №.409096, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено регулируемым генератором опорной частоты, схемой сравнени , допо.пнительным дет .ектором и сумматором , при этом выход генератора св зан с источником излучени  первого фотоэлектрического преобразовател  и с одним входом схемь1 сравнени , другой. вход которой св зан с выходом усилител , а выход через дополнительный детектор - с первым входом сумматора, второй вход 06 которого св зан с выходом основного. детектора, а выход г с регистрируищиХ устройством. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 409096, .кл.а 01 L 3/12,28.06.71.