Устройство для измерения крутящего момента

 

Изобретение относится к силоизмерительной и весоизмерительной технике, а именно к точным лабораторным устройствам для измерения обобщенной силы. Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство содержит чувствительный элемент 1 с фотоэлектрическим нуль-индикатором 8, состоящим из осветителя 9, диафрагмы 11 с Т-образной щелью 12, зеркала 13 и четырехсегментного фотоприемника 14. Широкая часть проекции Т-образной щели 12 перекрывает одну из пар сегментов 17, подключенных к дифференциальному усилителю и далее через задатчик-регулятор питания к осветителю 9, а узкая часть проекции подана на вторую пару сегментов 19, подключенную через мостовую дифференциальную цепь к усилителю сигнала некомпенсации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 L 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. Z

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4267237/24-10 (22) 23 ° 06,87 (46) 23.12,89, Бюл. У 47 (71) Ленинградский политехнический ийститут им. M.È, Калинина (72) А.Я. Шенфельд, В,А. Кандрикина и Ш.М. Рафиков (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I1 528467, кл. G Ol L 3/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР и 706720, кл, G 01 L 3/00, 1978.

„;SU„, 1530947 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к силоизмерительной и весоизмерителъной технике, а именно к точным лабораторным устройствам для измерения обобщенной силы. Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство содержит чувствительный элемент 1 с фотоэлектрическим нуль-индикатором

8, состоящим из осветителя 9, диаф— рагмы 11 с Т-образной щелью 12, зер1530947 кала 13 и четырехсегментного фотоприемника 14. Широкая часть проекции

Т-образной щели 12 перекрывает одну из пар сегментов 17, подключенных к дифференциальному усилителю и далее через задатчик-регулятор питания

Изобретение относится к области силоиэмерительной техники,в частности к точным лабораторным устройствам для измерения обобщенной силы.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Иа фиг. 1 показано устройство, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбок ; на фиг, 3 — устройство с подвижной диафрагмой с Т-образной щелью на чувствительном элементе, Устройство содержит чувствительный эл."-мент 1, выполненный в виде с таканпа 2 и рычага 3. Ось вращения О, 0> образуется опорным приспособлением 4, например, выполненным в виде растяжек . Чувствительный элемент 1 и опор о ° приспособление 4 в общем виде и в . ависимости or конкретных условий работы могут иметь и другое конструктивное решение, обеспечивающее угловое д з или линейное й2 перемещение под воздействием измеряемого момента

M „, или силы F „, в том числе силы тяжест:. (веса) Р „.

КомпеHcdTop 5 вместе с крутильной головкой 6 и пружиной 7 соэдаюг уравновешивающий момент M „. В качестве комленсатора 5 могут быть использованы устройства механического и электромеханического типа.

КроМе того, устройство снабжено фотоэлектрическим нуль-индикатором

8, имеющим оптическую ось 0 0 0 состоящим из осветителя 9 (например, светодиода), конденсатора 10, диафpaiмы 11 с Т-образной щелью 12, зеркала 13, установленного на чувствительном элементе 1, и фотоприемника 4, выполненного четырехсегментным, Широкая часть 15 проекции 16 Т-образной щели 12 диафрагмы 11 подана на одну иэ пар сегментов 17 и перев крывает ее с запасом (расстояние ЛЬ,) в обе стороны, а узкая ее часть 1ь (расстояние аЬ ) подана на вторую пару сегментов 19 и перекрывает в

55 к осветителю 9, а узкая часть проекции подана на вторую пару сегментов

19, подключенную через мостовую дифференциальную цепь к усилителю сигнала некомпенсации. 1 з, и, ф-лы, 3 ил, центральном положении обе половинки каждой из указ анной па ры сегментов

19. Первая пара сегментов 17 фотоприемника 14 соединена с входами 20 дифференциального усилителя 21, подключенного к задатчику-регулятору

22 питания осветителя 9, а вторая пара сегментов 19 соединена через дифференциальную мостовую .цепь 23 с усилителем 24 сигнала некомпенсации

DU „, пропорциональной д ц и h g u с отсчетным прибором 25. Выходной сигнал U усилителя 24 подается на компенсатор 5, Устройство работает следующим образом.

При воздействии на чувствительный элемент 1 измеряемого момента М„ подвижное зеркало 13 разворачивается на угол а р и световой зайчик (проекция 16 T-образной щели 12) перемещается по фотоприемнику 14, причем его широкая часть 15 перекрывает оба сегмента 17 и не сходит с йих, а узкая часть 18 при перемещении на d Ь изменяет условия освещенности другой пары сегментов 19. В результате, в

roM случае, если интенсивность работы осветителя 9 не изменилась, фототоки I ф, и I 4,z также постоянны и равны один другому, а выходной сигнал U, дифференциального усилителя

21 равен нулю, U =.О. В том случае, с если фототоки, в результате изменения интенсивности осветителя 9, также изменились, усилитель 21 вырабатывает управляющий сигнал U ф0, который, поступая на задатчик-регулятор

22, вызывает соответствующее напряжение питания U для осветителя 9. пят

При этом интенсивность осветителя 9 по выработанному им световому потоку опять принимает исходное значение и тем самым стабилизируется, Одновременно, для второй пары сегментов l9 вырабатываемые ими фототоки I ф и Т ф поступают в дифференциальную мостовую цепь 23 и в виде разности ?4 ?А — I ф

l 530947 и

<<О с i Г<аг0т На LHJ1H i <= Jli. л ч ° ь<ь!pciGBT61 вающий управляющий сигнал U,, цля компенсатора 5, который вырабатыв;.е r компенсационный момент И, возвращаю— щий чувствительный элемент 1 в исходное положение.

Поскольку в результате стабгьяизацгл<л работы осветителя 9 с помощью первой пары сегментов 17, фотоприемника 1<с, его интенсивность постоянна, для работы второй пары сегментов 19 т-.кже не наблюдается дополнительных дрей— фов нулевой точки д?, Тем самым при длительной работе устройства точность измерения параметров обобщенной с пы существенно повышается, формула и з о б р е т е н и я

1 ° Устройство для измерения Kpóòÿьг, уста-новле ннь м на чувствительном элемен i ссвяззнном с фс топриемг гскб м, «фферс ициального тип", о т л и ° -з ю m e с е с я тем., что, с це.п,ю повыгзения точност:л измерения„ » устройстъо в с дены дифференциальный усглогитель, зацатчик- регулятср пи ганчя < светителя, усилитель сигнала некомпенсации, прч10 чем на диафрагме выполнена Т-образная щель, а фотоприемник вь<полнен

::етырехсегмен-ным, первая пара сег— ментов фотоприемника соединена с вхоцами дифференциального усилител, подключенного к задатчику †регулят., питания осветителя. а втор=я пара сегментов фотоприемника через дифференциальную мостовую г;еггь соединег«

2<) с усилителем сигнала неко: .:— :нсации, 2, Устройство по и, i, о т Jl а ю щ: е с я тем, чтс:<н". Ъ":.. г << Т--образной щсл,ю вьгп<лн< <га г<одв.иной и установлена непосрецс.: .енно

<г;дг<сжном -<ув стяг<тельном э-! -!

1530947

Составитель Э. Шумилова

Техред М.Дидик Корректор М, Самборская

Редактор Н. Бобкова

Заказ 7945/43 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101