Способ измерения крутящего момента

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, основанный на использовании запускающего возрейст вия на магнитоупругий трансформаторный преобразователь в момент совмещения одного и того же участка вращающегося вала с измерительной зоной преобразователя , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения влияния параметров питающей обмотки преобразователя, используют запускающее возцействие в вице линейно изменяющегося тока, а о,величине крутящего момента судят по значению выходного напряжения преобразователя ,о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1030677

3(5D C 01 4 Э/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3380671/18-10 (22) 11.01.82 (46) 23.07.83. Бюп. М 27

Фиг.1 (72) А. И. Жартяищн, В. И. Чернецов и И. Н. Фролов (71) Пензенский попитехнический кисти тут (53) 531.781 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР

14 387231, кл. Q 01 L, 1/12, 20. 04. 70.

2. Авторское свидетельство СССР

34 626371, кл. С, 01 L, 3/10, 05,11.76 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУ

ТЯЩЕГО МОМЕНТА, основанный на использовании залускаюшего воздействия на магнитоупругий трансформаторный преобразоватетп в момент совмещения одного и того же участка вращаюшегося вала с измеритепьной зоной преобразова тепя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изме рения путем искпючения впияния параметров питающей обмотки преобразователя, испопьзуют запускающее возцействие в вице линейно изменяющегося тока, а о,величине крутящего момента судят по значению выхоцного напряжения пре образоватепя.

9 10

Изобретение относится к измеритепь ной технике и может быть испопьзовано цпя измерения крутящего момента на вращающемся валу.

Известен способ измерений усипий путем подачи B обмотку магнитоупругого преобразоватепя напряжения прямоугоцьной формы с поспецующим замером параметров перехоцного процесса в эпектрической цепи преобразователя 1 g ..

При использовании этого способа дпя измерения крутящего момента укреппение магнитоупругого преобразователя на вра»>а>оц>емся вапу привоцит к ряцу нецостатков, обусповпенных труцностя-» ми съема сигнала. Установка же преобразоватепя непоцвижно у поверхности вала вызывает появление пупьсаций выхоцпого сигнапа, обусповпе>п>ых маг>п>тной анизотропией вала.

Наибопее бпизким по технической сущности и постигаемому резупьтату является способ измере»ия крутящего мол>ента, основанный HB испопьзова>пп> запускающего возцействия на магнитоупругИй трансформаторный преобразоватепь в момент совмещения оцного H того же участка вра>ца>ощегося вапа с измеритепьной зоной преобразоватепя (2 $.

Нецостатком известного способа яв ляется низкая точность измерения, обусповпенная вциянием изменения параметров питающей обмотки преобразоватепя от изменения состояния окру>как щей среды.

Бепью изобретения явпяется повышение точности измерения путем искп>с чения впиян>я параметров питающей обмотки преобразоватепя, Указанная цепь цостигается тем,. что ,согпасно способу измерения крутящего момента, основанному на испопьзовании запускающего возцействия на магнитоупругий трансформаторный преобразоватепь в момент совмещения оцного и того we участка вращающегося вала с измеритепьной зоной преобраэоватепя, используют запускающее возцействие в вице >пп>ейно изменяющегося тока,, а о вепичине крутящего момента судят по значению выхоцного напряжения преобразоватепя.

На фиг. 1 привецена функционапьная схема устройства, реализующего прецпожен»ый способ; на фиг. 2 - временные циаграммь>, поясняющие работу уст ройства.

30677 2

Устройство (фиг. 1), реализующее способ измерения крутящего Момента, соцер>кит упругий вал с меткой 1, ма нитоупругий трансформаторный преобра зоватепь 2, цатчик 3 метки, выхоц которого связан с вхоцом жцущего мупьтивибратора 4, оцин выхоц которого связан с вхопом генератора 5 пинейно изменяющегося тока, а цру9Î гой - с регистрирующим устройством 6.

Вхоц магнитоупругого преобразоватепя 2 соединен с выходом генератора 5 линейно изменяющегося тока, а выхоцс регистрирующим устройством 6.

Устройство работает спецу>ощим образом.

B момент совмещения опного и того же участка вала (совмещение метки l с цатчиком 3 метки, время1,,фиг. 2), с цатчиком метки 3 с выхоца поспецнего поступает импупьс на запуск >кцущего мупьтивибратора 4, который выцает

>п>пупьс постоянной амппитуцы, запуокающий генератор 5 пинейно изменяю щегося (пипообразного) тока.

Значе>ше тока на выхопе генератора 5 опрецепяется выражением (при ф y < )

3= К4 гпе t o - момент совмещения с измерищ тельной зоной преобразоватепя исспецуемого участка вала;

К вЂ” коэффициент преобразоватепя устройства, испопьзуемого в качестве источника пинайно изменяющегося тока.

Коэффициент К преобразования устройства выбирается, исхода из требуемой чувствитепьности, при этом максимапьное ал>ппитуш>ое значение тока гце Т - длительность им>>>ох пупьса мупьтивибратора.

Б момент времени (to) на выхо,це магнитоупругого трансформаторного преобразоватепя 2 иоявпяется напряже ние, амппитуца которого пропорционапьна крутящему моменту. Это напряжение поцается в регистрирующее устройс> во 6, которое открывается по вхоцу импупьсом жцущего мупьтивибратора 4.

Значение величины выходного сигнапа магнитоупругого трансформаторного преобраэоватепя определяется иэ выра ж ения.

55 g>.>x= д 3 М =К м гце N - взаимоинцуктивность магнитоупругого трансформаторного преобразователя:, Составитель Г. Цепибеев

Техрец Л. Пекарь

Рецактор Л. Гратиппо

Корректор О. Тигор

Заказ 5201t43 Тираж 873

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

3 10

3 - ток, протекающий, по питающей обмотке трансформаторного преобразователя.

Так как о величине крутящего момента М судят по изменению знач ния взаимоинцуктивности д М преобразователя, т.е.

М=М„+лМ, где йй=.тМ р Мо- известное значение взаимоинцуктивности при М =0; дМ - изменения значения взаимоинцуктивности при наличии нагрузки;

П) коэффициент пропор

UEoHQJIbHocTH> опРе цепяемый типом преобразоватепя, то

30677 4

Q b, =U +ДЦ= КМ, +КйМ °

На эначейие выхоцного сигнала не влияют параметры питающей обмотки магнитоупругого трансформаторного преобразователя.

Испойьзование активного возцействия в вице линейно изменяющегося тока позволяет повысить точность измерения крутящего момента за счет -устранения влияния на результат преобразования параметров питающей обмотки магнитоупругого трансформаторного преобразова

Предложенный способ иэмеренйя крутящего момента позволяет повысить быстроцействие процесса измерения М так как съем информации может быть гроизвецен в начальный момент време

HB ф,= °