Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента валов. Устройство содержит магнитоупругий датчик, установленный с зазором по отношению к валу, фазовращатель, источник переменного напряжения, сумматор, полосовой фильтр, выпрямитель и измерительный прибор. Выход источника переменного напряжения подключен к обмотке возбуждения датчика и входу фазовращателя. К одному входу сумматора подключен выход датчика, к другому входу - выход фазовращателя, а выход сумматора через последовательно соединенные полосовой фильтр и выпрямитель подключен к сглаживающему фильтру нижних частот и измерительному прибору. Датчик выполнен линейно-кольцевым и состоит из секций, симметрично расположенных по окружности вала. Каждая секция датчика состоит из трансформаторных магнитоупругих преобразователей, расположенных вдоль линии вала и включенных последовательно. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента валов различных силовых установок, используемых на морских судах, в металлургии и других областях техники.

Известно устройство для измерения крутящего момента, описанное в кн. авт. Жадобин Н.Е., Крылов А.П., Малышев В.А., «Элементы и функциональные устройства судовой автоматики», СПб.: Элмор, 1998, 440 с., содержащее z перекрестных трансформаторных магнитоупругих преобразователей, симметрично расположенных по окружности вала. Данное устройство позволяет скомпенсировать гармонические составляющие выходного сигнала датчика крутящего момента, вызванные магнитной неоднородностью материала вала, за исключением гармоник, кратных числу преобразователей.

Однако такое устройство имеет низкую помехоустойчивость, так как не компенсирует гармонические составляющие выходного сигнала, кратные числу трансформаторных магнитоупругих преобразователей.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Это достигается тем, что линейно-кольцевой датчик состоит из секций, симметрично расположенных по окружности вала. Каждая секция состоит из последовательно включенных трансформаторных магнитоупругих преобразователей, расположенных вдоль линии вала. При этом уровень помеховой составляющей уменьшается в раз, где n - количество трансформаторных магнитоупругих преобразователей.

Измерительные обмотки трансформаторных магнитоупругих преобразователей линейно-кольцевого магнитоупругого датчика включаются последовательно таким образом, чтобы выходной сигнал датчика был равен сумме выходных сигналов преобразователей.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах содержит источник переменного напряжения 1, выход которого подключен к линейно-кольцевому магнитоупругому датчику 2 и фазовращателю 3. К одному входу сумматора 4 подключен выход линейно-кольцевого датчика 2, к другому - выход фазовращателя 3. Таким образом, происходит компенсация нулевого сигнала. Выход сумматора 4 подключен через последовательно соединенные полосовой фильтр 5, выпрямитель 6 и фильтр нижних частот 7 к измерительному прибору 8.

Устройство работает следующим образом. Сигнал с линейно-кольцевого магнитоупругого датчика 2 поступает на схему компенсации нулевого сигнала, образованную фазовращателем 3 и сумматором 4, а с ее выхода - на полосовой фильтр 5. Полосовой фильтр 5 пропускает на выпрямитель 6 только спектральные составляющие полезного сигнала. Сигнал с выпрямителя 6 поступает на сглаживающий фильтр нижних частот 7. Выпрямленный и отфильтрованный полезный сигнал поступает в измерительный прибор 8.

Литература.

Жадобин Н.Е. Магнитоупругие датчики в судовой автоматике, Л.: Судостроение, 1985, 36 с.

Жадобин Н.Е., Крылов А.П., Малышев В.А. Элементы и функциональные устройства судовой автоматики, СПб., 1998, 440 с.

Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах, содержащее магнитоупругий датчик, установленный с зазором по отношению к валу, фазовращатель, источник переменного напряжения, выход которого подключен к обмотке возбуждения датчика и входу фазовращателя, сумматор, к одному входу которого подключен выход датчика, к другому входу - выход фазовращателя, а выход сумматора через последовательно соединенные полосовой фильтр и выпрямитель подключен к сглаживающему фильтру нижних частот и измерительному прибору, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и устранения вредного влияния магнитной неоднородности материала вала, используется линейно-кольцевой магнитоупругий датчик, состоящий из секций, симметрично расположенных по окружности вала, каждая секция датчика состоит из последовательно включенных трансформаторных магнитоупругих преобразователей, расположенных вдоль линии вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам контроля напряженно-деформированного состояния ферромагнитных материалов по остаточной намагниченности металла и может быть использовано в строительстве и других отраслях при техническом диагностировании оборудования и металлоконструкций, в любых изделиях из ферромагнитных материалов.

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано для силомоментного очувствления роботов. .

Изобретение относится к способам контроля напряженно-деформированного состояния ферромагнитных материалов по остаточной намагниченности металла и может быть использовано в строительстве при техническом диагностировании металлоконструкций в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации, реконструкции.

Изобретение относится к способам контроля и технического диагностирования изделий из ферромагнитных материалов и может быть использовано в строительстве в процессе изготовления, монтажа и реконструкции металлоконструкций, а также при обследовании оборудования и объектов химической, металлургической, нефтеперерабатывающей отраслей промышленности.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам неразрушающего контроля, и может быть использовано для контроля напряжений в ферромагнитных материалах.

Изобретение относится к области оценки технического состояния конструкций и может быть использовано для определения механических напряжений, например, в стальных трубопроводах надземной прокладки.

Изобретение относится к области измерения механических напряжений, действующих в металлоконструкциях из ферромагнитных материалов. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения предела выносливости стали аустенитного класса. .

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в весо- и силоизмерительных системах для взвешивания различных объектов, усилий в механизмах и т.д.

Изобретение относится к магнитометрическим методам неразрушающего контроля (НК) изделий из ферромагнитных материалов, испытывающих в процессе эксплуатации статические и динамические механические напряжения.

Изобретение относится к области измерения механических осевых напряжений в элементах металлоконструкций

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к магнитоупругим преобразователям усилий, и может быть использовано для контроля механических усилий

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, для контроля состояния конструкций из ферромагнитных материалов и может найти применение в машиностроении, на транспорте, в производстве и контроле ответственных металлоконструкций

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения осевого усилия и частоты вращения во вращающихся валах

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения осевого усилия во вращающихся валах

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в весо- и силоизмерительных системах для взвешивания автотранспорта и т.д

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения механических напряжений в деталях конструкций из ферромагнитных материалов

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для измерения нажатий щетки на коллектор непосредственно на электрической машине в рабочем режиме

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для контроля состояния элементов инженерных конструкций из ферромагнитных материалов в условиях циклического нагружения, и может найти применение в машиностроении и на транспорте

Изобретение относится к области неразрушающего измерения двухосных механических напряжений магнитоупругим методом и может быть использовано в машиностроении
Наверх