Изобретение относитс к измерител ной технике и может быть использовано дл измерени крут щего момента на .валу. Известно устройство дл измерени крут щего момента, содержащее ферромагнитный вал и два П-образных элект ромагнита, расположенных под углом k к оси вала и под углом 90 один к другому, обмотки которых включены в мостовую измерительную схему l. Данное устройство не обеспечивает требуемой точности измерени . Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл измерени крут щего момента, содержащее упругий вал из ферромагнитного материала и охватывающую вал электромагнитную систему, состо щую из кольцевого статора с распределенной по его внут ренней поверхности трехфазной обмоткой возбуждени , измерительных обмоток , двух тороидов, св занных магнитопровод щими сегментами, и немагнитных прокладок 2 . Недостатком этого устройства вл етс низка чувствительность и точность измерени , обусловленные несовпадением направлений главных механических напр жений в вале с направлением возбуждаемого магнитного пол и направлением, в котором измер етс изменение магнитной проницаемости вала. Цель изобретени - повышение чувствительности и точности измерений. Указанна цель достигаетс тем, что в него введены расположенные одна в другой две короткозамкнутые обмотки , кажда из которых выполнена из сплошных стержней, замкнутых на концах кольцами и размещенных в выполненных по длине вала пазах, причем каждый тороид выполнен в виде двух полуколец, разделенных немагнитными прокладками, а полукольца между собой и пазы обмоток взаимно перпенди3932 кул рны и наклонены К оси вала на угол 5°.. при этом полукольца торойдо в, плоскости которых параллельны, соединены по разные стороны вала расположенными в плоскост х перпендикул рных плоскост м соответствующих полуколец, магнитопровод щими сегментами с размещенными на них и соединен ными последовательно согласно измерительными обмотками,а измерительные об мотки, размещенные на сегментах, имею щих взаимно перпендикул рные плоскости , соединены последовательно встречно . На чертеже схематично изображено предложенное устройство. Устройство дл измерени крут щего момента содержит цепь возбуждени и измерительную цепь. Цепь возбуждени состоит из кольцевого статора 1 из листовой электротехнической стали, по внутренней поверхности которого в пазах уложена трехфазна распределенна обмотка 2 возбуждени . Статор 1 охватывает упругий вал 3 изферромагнитного материала. В выполненных по длине вала пазах расположены две короткозамкнутые обмотки и 5, выполненные из медных стержней и замкнутые по концам с обоих сторон вала медными кольцами 6. Короткозамкнута обмот ка А расположена внутри обмотки 5Наклон обеих обмоток i и 5 относитель но оси вала 3 составл ет S, а относительно друг друга -- , Измерительна цепь устройства состоит ,из .четырех полукольцевых наклонных тороидов7 10, которые наклонены к оси вала 3 под углом 5° и перпендикул рно друг другу. Полукольце, вые тороиды 7 и 9 и 8 и 10, параллель ные друг другу, соединены магнитопровод щими сегментами 11 из электротехнической стали по разные стороны вала 3. На магнитопровод щих сегментах 11, соедин ющих параллельно расположенные друг другу полукольца 7 и 9 и 8 и 10, расположены Коаксиальные измери тельные обмотки 12, соединенные после довательно согласно. Обмотки сегментов , взаимно перпендикул рных друг другу. соединены последовательно встречно между собой и подключены к измерительному прибору 13. Полуколь цевые тороиды разделены друг от дру га немагнитными прокладками 1. Устройство работает, следующим образом . При питании обмотки 2 возбуждени от источника трехфазного напр жени создаетс вращающеес магнитное поле возбуждени Ф , которое пересекает вал 3 с короткозамкнутыми обмотками t и 5 и замыкаетс в кольцевом статоре 1. Вращающеес магнитное поле возбуждени , пересека короткозамкнутые обмотки 4 и 5, наводит в них ЭДС, что приводит к по влению в них значительных токов, и следовательно, вращающихс магнитных потоков Ф и Фо. Поскольку короткозамкнутые обмотки t и 5 наклонены под. углом k-5° к оси вала 3, то результирующие магнитные потоки вращающихс магнитных полей Ф. и Ф, этих обмоток перпендикул рны плоскост м этих обмоток, т.е. направлены по лини м действи главных механических напр жений в вале под углом kS к оси вала и перпендикул рно -друг к другу. Далее поток Ф проходит через полукольцевые тороиды 7 и 9, а Фп - через полукольца 8 и 10 и далее потоки через сегменты 11 и вал 3 замыкаютс в измерительной системе устройства, навод в измерительных обмотках 12 ЭДС. При отсутствии крут щего момента (М 0) вал устройства изотронен и магнитные потоки Ф и Ф, равны по величине. Сигнал на выходе встречно включенных измерительных обмоток 12 равен нулю. При воздействии крут щего момента на вал (М 0) в нем возникают механические напр жени сжати и раст жени под углом k к оси вала и во взаимно перпендикул рных плоскост х относительно друг друга. Магнитна проницаемость вала в направлении действи сжимающих напр жений уменьшаетс , а в направлении действи раст гивающих напр жений - увеличиваетс . Это приводит к тому, что один из iмагнитных потоков, например, Ф-, от короткозамкнутой обмотки уменьшаетс , а Ф(от короткозамкнутой обмотки 5 увеличиваетс . На выходе встречно включенных измерительных обмоток 12 возникает разностный синусоидальный сигнал, пропорциональный крут щему моменту на валу, который регистрируетс измерительным прибором 13. При изменении знака крут щего момента мен ютс местами направлени раст гивающих и сжимающих напр жений в зале, а, следовательно, мен ютс и изменени магнитных проницаемостей во взаимно перпендикул рных плоскоет х вала под углом S к его оси. Эт приводит к противоположным изменени м
,магнитных потоков Ф, и Фп от короткзамкнутых обмоток k и 5 относитель нр вышеназванного состо ни , т.е. Ф - увеличиваетс , а ij уменьшаетс . Сигнал на выходе измерительных обмоток 12 мен ет свой знак.
Использованиев предлагаемом устройстве двух короткозамкнутых обмоток позволит равномерно возбуждать вал вращающимис магнитными пол ми по направлени м действи главных механических напр жений в вале, а полукольцева конструкци тороидов и их взаимна св зь между собой с помощью магнитопровод щих сегментов позволит контролировать изменени магнитных проницаемостей по лини м действи главных механических напр жений в вале, .что приводит к уменьшению погрешности от магнитоупругого гистерезиса и повышению чувствительности и точности измерени .