Устройство для измерения угла закрутки вала, передающего крутящий момент



Устройство для измерения угла закрутки вала, передающего крутящий момент
Устройство для измерения угла закрутки вала, передающего крутящий момент

Владельцы патента RU 2540938:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") (RU)

Изобретение относится к области теплоэнергетики, может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС) на энергетическом оборудовании, имеющем открытые участки валопровода, и предназначено для измерения угла закрутки валопровода с возможностью пересчета данного угла в единицы мощности, передаваемые данным валопроводом. Устройство для измерения величины закрутки вала включает индукторы на валу, датчики на статорной части, генерирующие импульсный электрический сигнал при прохождении индуктора под датчиком в процессе вращения вала, и контроллер, фиксирующий время прихода каждого импульса в виде сигналов от датчиков. Индукторы установлены в торцевых сечениях вала и расположены по два диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось вращения вала. Индукционные датчики расположены в статорной части напротив каждого индуктора. Перед одним из индукторов в торцевом сечении вала установлен дополнительный индуктор для получения метки синхронизации при вращении вала. Величина угла закрутки вала φ определяется по соответствующему соотношению. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения величины закрутки вала. 2 ил.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС) на энергетическом оборудовании, имеющем открытые участки валопровода, и предназначено для измерения угла закрутки валопровода с возможностью пересчета данного угла в единицы мощности, передаваемые данным валопроводом.

Известно устройство для бесконтактного измерения крутящего момента, содержащее ротор с размещенными на нем тензомостом, преобразователем напряжения в частоту, выпрямителем-стабилизатором, вращающейся обмоткой трансформатора, вращающейся пластиной конденсатора емкостной связи и статора с неподвижной пластиной конденсатора емкостной связи, усилитель импульсов, через конденсатор емкостной связи подключенный к преобразователю напряжения в частоту, неподвижная обмотка трансформатора и электронного блока обработки информации с модулем измерения крутящего момента, преобразователь напряжения в частоту и усилитель импульсов электрически соединены между собой общей массой, снабжено модулем измерения частоты вращения, конденсатор емкостной связи выполнен переменной емкости, причем емкость конденсатора связи изменяется в зависимости от угла поворота ротора относительно статора несколько раз за один оборот ротора от минимального до максимального значения, а неподвижная пластина конденсатора связи через детектор подключена ко входу модуля измерения частоты вращения блока обработки информации (RU 2428666, МПК G01L 3/10, опубл. 10.09.2011).

Основной недостаток известного устройства - наличие токосъемных элементов. Дороговизна и не долгий период эксплуатации оснастки в виде тензодатчиков. Невозможность использования на готовом оборудовании - необходимость установки промежуточного вала самого устройства.

Известно устройство для измерения крутящего момента, включающее в себя: коаксиально расположенные наружную торсионную и внутреннюю втулки, соединенные между собой первыми однонаправленными концами, ведущий и ведомый валы, каждый из которых жестко связан со вторым концом соответствующей втулки, и датчик углового смещения, при этом оно снабжено двумя индукторами, каждый из которых закреплен на втором конце соответствующей втулки, датчик углового смещения выполнен индукционным и установлен у индукторов, при этом внутренняя втулка выполнена торсионной, а во втулках у их вторых концов выполнены радиальные впадины и выступы для их сопряжения, причем каждая впадина выполнена с шириной, превосходящей ширину сопряженного с ней выступа (SU 1817536, МПК G01L 3/10, опубл. 20.07.1996).

По совокупности признаков это известное устройство является наиболее близким к заявленному и принято за прототип.

Недостатками устройства, принятого за прототип, являются необходимость индивидуального, с большой точностью изготовления, нового тонкостенного вала под каждый диаметр исследуемого вала; корректировка алгоритма в зависимости от диаметра основного вала, дороговизна оснащения, а часто невозможность оснащения данной системой имеющегося оборудования.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предложенное изобретение не вытекает явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем. Определение из выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило установить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле изобретения.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить точность измерения, а также расширить области его применения за счет простоты реализации процесса измерений на промышленных объектах без демонтажа самого вала, подшипников и другого оборудования.

Предложено устройство для измерения величины закрутки вала, передающего крутящий момент, включающее индукторы на валу, датчики на статорной части, генерирующие импульсный электрический сигнал при прохождении индуктора под датчиком в процессе вращения вала, и контроллер, фиксирующий время прихода каждого импульса в виде сигналов от датчиков, при этом индукторы установлены в торцевых сечениях вала и расположены по два диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось вращения вала, а индукционные датчики расположены в статорной части напротив каждого индуктора, причем перед одним из индукторов в торцевом сечении вала установлен дополнительный индуктор для получения метки синхронизации при вращении вала, кроме того, величина угла закрутки вала φ определяется по формуле:

где:

T7 - временной интервал между приходами импульса оборотного сигнала, в результате получаем искомый угол закрутки в угловых единицах измерения с учетом всплытия вала 1.

T3 - время прихода импульса от индуктора 3 под датчиком 8,

T4 - время прихода импульса от индуктора 4 под датчиком 9,

T5 - время прихода импульса от индуктора 5 под датчиком 10,

T6 - время прихода импульса от индуктора 6 под датчиком 11,

Тк3 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 3 под датчиком 8, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,

Тк4 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 4 под датчиком 9, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,

Тк5 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 5 под датчиком 10, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,

Тк6 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 6 под датчиком 11, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где изображено:

- на фиг. 1 - общий вид устройства измерения угла закрутки вала;

- на фиг. 2 - взаимное положение индукторов при всплытии вала.

Предлагаемое устройство содержит вал 1, непосредственно передающий крутящий момент, и статор 2, предназначенный для закрепления в нем индукционных датчиков. Основные индукторы 3, 4, 5, 6 установлены на торцевых сечениях участка вала 1, индукторы 3 и 4 - на переднем торцевом сечении вала 1, а индукторы 5, 6 - на заднем торцевом сечении вала 1. Перед индуктором 3 на переднем торцевом сечении вала 1 установлен дополнительный пятый индуктор 7. Индуктор 7 служит для получения сигнала синхронизации оборотов вала 1 с помощью индукционного датчика 8. Индукционные датчики 8, 9, 10, 11 установлены в статоре 2 напротив каждого основного индуктора 3, 4, 5, 6. Датчики соединены с измерительным устройством - контроллером 12 кабельной сетью 13 - по одному кабелю на датчик. Контроллер 12 служит для обработки сигналов от индукционных датчиков 8, 9, 10, 11 и регистрации времени прихода каждого импульса от индукторов 3, 4, 5, 6 и 7 при прохождении индукторов под датчиками 8, 9, 10, 11. Также контроллер 12 предназначен для обработки данных от датчиков 8, 9, 10, 11 вычисления угла закрутки вала 1 и всплытия вала 1 в подшипниках. Помимо этого контроллер 12 отображает получаемые значения закрутки и всплытия вала 1 путем вычислений.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии передаваемого крутящего момента валом 1, время прохода индукторов 3, 4, 5, 6 под датчиками 8, 9, 10, 11 будет примерно одним и тем же и будет определяться точностью установки индукторов 3, 4, 5, 6 в одной плоскости, проходящей через ось вращения вала 1. При наличии передаваемого крутящего момента валом 1, вал 1 будет закручен данным моментом. Время между проходом индукторов 3 и 5 под датчиками 8, 9, 10, 11, регистрируемое контроллером 12, изменится и будет увеличиваться пропорционально увеличению угла величины закрутки вала. Время между проходом индукторов 4 и 6, регистрируемое контроллером 12, под датчиками 8, 9, 10, 11, также изменится и будет также увеличиваться пропорционально увеличению величины угла закрутки вала. Индуктор 5 будет проходить под датчиком 10 и 11 позже, чем индуктор 3 под датчиками 8 и 9. Индуктор 6 будет проходить под датчиком 10 и 11 позже, чем индуктор 4 под датчиками 8 и 9. На измерение величины закрутки вала 1 влияет всплытие вала 1 в вертикальной плоскости в сечении с индукторами 3 и 4 или индукторами 5 и 6 относительно статора 2. Из-за всплытия вала изменяется время прохода индукторов 3, 4, 5, 6 под датчиками 8, 9, 10, 11 и без учета величины всплытия вала 1 относительно статора 2 невозможно точно определить величину закрутки вала 1. В устройстве предусмотрена компенсация этого не желательного явления. Одновременно определяется время прохода индукторов 5 и 6 под датчиками 10 и 11 для заднего сечения вала 1 и время прохода индукторов 3 и 4 под датчиками 8 и 10 для переднего сечения вала 1. При наличии вертикального всплытия вала 1 вверх в заднем сечении относительно статора 2 время прихода импульсов, регистрируемое контроллером 12, с помощью датчиков 10 и 11 от индукторов 5 и 6 изменится следующим образом: для индуктора 5 оно увеличится, а для индуктора 6 уменьшится. При наличии вертикального всплытия вала 1 вверх в переднем сечении вала 1 относительно статора 2 время прихода импульсов, регистрируемое контроллером 12, с помощью датчиков 8 и 9 от индукторов 3 и 4 изменится следующим образом: для индуктора 3 оно увеличится, а для индуктора 4 - уменьшится. По разнице этих времен прихода импульсов и определяется величина всплытия вала 1. Контроллер 12 обрабатывает времена прихода импульсов от индукторов 3, 4, 5, 6 для пересчета временных величин в угловые и определения величины закрутки вала, его всплытия и отображения этих данных на дисплее. (Малый временной интервал импульсов между индукторами 7 и 3 и является признаком оборотного сигнала). Контроллер 12 по времени между проходами индуктора 7 под датчиком 8 и диаметру вала 1 вычисляет коэффициенты для перевода временных величин закрутки и всплытия вала 1 в угловые секунды угла закрутки вала 1 и в мм величины всплытия заднего и переднего сечений вала 1 соответственно.

Величина угла закрутки φ вала 1 определяется по формуле:

где:

T7 - временной интервал между приходами импульса оборотного сигнала, в результате получаем искомый угол закрутки в угловых единицах измерения с учетом всплытия вала 1.

T3 - время прихода импульса от индуктора 3 под датчиком 8,

T4 - время прихода импульса от индуктора 4 под датчиком 9,

T5 - время прихода импульса от индуктора 5 под датчиком 10,

T6 - время прихода импульса от индуктора 6 под датчиком 11,

Тк3 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 3 под датчиком 8, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,

Тк4 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 4 под датчиком 9, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,

Тк5 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 5 под датчиком 10, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,

Тк6 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 6 под датчиком 11, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1.

При отсутствии крутящего момента время прихода импульсов от индукторов 3, 4,

T3≈T4≈T5≈T6

5, 6 будет теоретически одним и тем же,

Где:

T - время прихода импульса от индуктора.

Совпадение этих времен будет определяться точностью установки индукторов на валу 1. Для устранения проблем с необходимостью в точной установке индукторов на валу 1 и устранения ошибки в последующих вычислениях, в рассматриваемом устройстве предусмотрена возможность осуществления калибровки в процессе первого запуска контроллера 12. Под процессом калибровки подразумевается запоминание времен прихода импульсов от индукторов 3, 4, 5, 6 вала 1.

Тк4=T4 Тк5=Т5 Тк6=Т6 Тк3-Т3,

где Тк - запомненное, откалиброванное время прихода импульса от индуктора.

Процесс калибровки должен осуществляться без передачи вращающего момента валом 1 на выбеге вала 1 или при отсутствии нагрузки.

При закрутке под действием крутящего момента, переднее сечение вала 1 сместится относительно заднего сечения вала 1 - произойдет скручивание исследуемого

участка вала 1. Смещение времени прихода импульсов будет определяться по формуле: без учета калибровки, а с учетом калибровки положения индукторов

где ТЗ - усредненное время прихода импульсов от индукторов между передним и задним сечением вала в единицах времени.

При всплытии вала в вертикальной плоскости в предлагаемом устройстве контроллером 12 учитывается явление всплытия вала 1 относительно статора 2. При вертикальном смещении вала 1, например в заднем сечении вала 1, значение всплытия вала 1 относительно статора 2 во временном масштабе для заднего сечения определяется по следующей формуле:

Для точного определения утла закрутки необходимо учитывать величину,

где ТВ56 и ТВ34 - смещение во времени приходов импульса от индукторов на заднем сечении вала и переднем соответственно.

Общая формула для определения угла закрутки в единицах времени примет вид:

Т=ТЗ+ТВ34-ТВ56

Перевод временных смещений импульсов к угловому значению из временных единиц осуществляется по формуле

,

где

T - искомый временной промежуток величины закрутки вала,

T7 - временной интервал между приходами импульса оборотного сигнала,

в результате получаем искомый угол закрутки φ в угловых единицах измерения с учетом всплытия вала 1.

Устройство для измерения величины закрутки вала, передающего крутящий момент, включающее индукторы на валу, датчики на статорной части, генерирующие импульсный электрический сигнал при прохождении индуктора под датчиком в процессе вращения вала, и контроллер, фиксирующий время прихода каждого импульса в виде сигналов от датчиков, отличающееся тем, что индукторы установлены в торцевых сечениях вала и расположены по два диаметрально противоположно в плоскости, проходящей через ось вращения вала, а индукционные датчики расположены в статорной части напротив каждого индуктора, при этом перед одним из индукторов в торцевом сечении вала установлен дополнительный индуктор для получения метки синхронизации при вращении вала, кроме того, величина угла закрутки вала φ определяется по формуле

где:
T7 - временной интервал между приходами импульса оборотного сигнала, в результате получаем искомый угол закрутки в угловых единицах измерения с учетом всплытия вала 1,
T3 - время прихода импульса от индуктора 3 под датчиком 8,
T4 - время прихода импульса от индуктора 4 под датчиком 9,
T5 - время прихода импульса от индуктора 5 под датчиком 10,
T6 - время прихода импульса от индуктора 6 под датчиком 11,
Tк3 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 3 под датчиком 8, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,
Tк4 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 4 под датчиком 9, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,
Tк5 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 5 под датчиком 10, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1,
Tк6 - калибровочное время прихода импульса от индуктора 6 под датчиком 11, позволяющее устранить неточность в установке индуктора на вал 1.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах управления с обратной связью для управления сгоранием в двигателях внутреннего сгорания. Система (10) двигателя внутреннего сгорания содержит многоцилиндровый двигатель (12), нагрузку (14), соединенную с двигателем посредством коленчатого вала (16), магнитный датчик (24) крутящего момента, расположенный между двигателем (12) и нагрузкой (14) и управляющий модуль (26).

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматизированного определения величины момента, создаваемого различными пружинами, и контроля качества этапов технологического процесса их изготовления.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения тормозного момента от действия вихревых токов и гистерезиса в роторных механизмах на электромагнитных опорах.

Настоящее изобретение относится к устройствам для измерения крутящего момента, передаваемого валом двигателя, например валом газотурбинного двигателя самолета. Изобретение относится к устройству для измерения крутящего момента, содержащему: вал (12) отбора мощности для передачи крутящего момента вращения вокруг оси (A) вала отбора мощности; первое колесо (18), содержащее угловые метки, причем упомянутое колесо прикреплено к валу отбора мощности; опорный вал (20), содержащий второе колесо с угловыми метками; и датчик (26), расположенный напротив, по меньшей мере, одного из колес с возможностью определения крутящего момента, передаваемого валом отбора мощности, согласно изобретению первое колесо (18) содержит первую и вторую последовательности угловых меток; и второе колесо (22) содержит третью и четвертую последовательности угловых меток, причем метки первой и третьей последовательностей взаимно параллельны, а метки второй и четвертой последовательностей взаимно параллельны и расположены под углом относительно первой осевой плоскости, содержащей ось (A), причем метки первой последовательности расположены под углом относительно меток второй последовательности, посредством чего сигнал, выдаваемый упомянутым датчиком (26), также характеризует температуру вала (12) отбора мощности.

Изобретение относится к измерительной технике. .

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

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения крутящего момента вала рулевого колеса, скорости и положения ротора в системе управления электромеханическим усилителем руля.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения крутящего момента. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента электродвигателя. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента на вращающих валах машин и механизмов. Устройство содержит ротор с размещенными на нем тензомостом, преобразователем напряжения в частоту, выпрямителем-стабилизатором, вращающей обмоткой трансформатора, вращающей пластиной конденсатора емкостной связи и статор с первой неподвижной пластиной конденсатора емкостной связи, усилитель импульсов, входом через конденсатор емкостной связи подключенный к преобразователю напряжения в частоту, неподвижную обмотку трансформатора и электронного блока обработки информации, с модулем измерения крутящего момента, преобразователь напряжения в частоту и усилитель импульсов электрически соединены между собой общей массой. Выход усилителя подключен ко входу модуля измерения крутящего момента. Конденсатор емкостной связи выполнен переменной емкости, причем емкость конденсатора связи изменяется в зависимости от угла поворота ротора относительно статора несколько раз за один оборот ротора от минимального до максимального значения, первая неподвижная пластина конденсатора связи через первый детектор подключена ко входу модуля измерения частоты вращения блока обработки информации, конденсатор связи выполнен дифференциальным, вторая неподвижная пластина которого подключена ко входу второго детектора, а электронный блок обработки информации снабжен модулем определения направления вращения, первым входом подключенного к выходу первого детектора, а вторым входом к выходу второго детектора. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет возможности измерения направления вращения. 3 ил.

Изобретения относятся к измерительной технике и могут быть использованы для измерения крутящего момента и угловой скорости вращающегося вала. Способ содержит этапы генерации первого и второго аналоговых сигналов с помощью датчика, генерирующего сигнал при прохождении перед ним зуба одного или нескольких колес, снабженных зубьями и закрепленных на валу, при этом второй аналоговый сигнал сдвинут во времени относительно первого сигнала и имеет длительность, равную длительности первого аналогового сигнала, преобразования первого и второго сигналов в первый и второй цифровой сигналы. Также он содержит этап корреляции первого и второго цифровых сигналов, и затем вычисляют промежуток времени между двумя прохождениями зубьев посредством интерполяции функции взаимной корреляции с помощью метода наименьших квадратов. Устройство содержит одно или несколько колес, снабженных зубьями, причем каждое колесо жестко соединено с одной точкой вала, датчик, выполненный с возможностью преобразовывать прохождение каждого зуба перед ним в импульсы аналогового сигнала, аналого-цифровой преобразователь, выполненный с возможностью преобразовывать выдаваемый датчиком аналоговый сигнал в цифровой сигнал, вычислительный блок, предназначенный для вычисления функции взаимной корреляции двух цифровых сигналов, выдаваемых аналого-цифровым преобразователем, и вычисления промежутка времени между двумя импульсами аналогового сигнала исходя из функции взаимной корреляции. Технический результат заключается в повышении точности и надежности измерений. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к системе датчиков для измерения крутящего момента и валу, снабженному системой датчиков. Система датчиков содержит датчик крутящего момента, который расположен на каретке с электроприводом, датчик расстояния, который расположен на той же каретке и выполнен с возможностью измерения расстояния до объекта, у которого должен быть определен крутящий момент. При этом блок управления соединен с датчиком расстояния и соединен с кареткой для вывода сигнала управления, и который предназначен для определения сигнала управления на базе сигнала о расстоянии, подаваемого датчиком расстояния. Сигнал управления представляет собой смещение датчика крутящего момента посредством каретки с электроприводом на величину, на которую подводится датчик крутящего момента на заданное расстояние до объекта. Вал имеет, по меньшей мере, один участок, который содержит, по меньшей мере, одну систему датчиков для измерения крутящего момента, раскрытую ранее. Технический результат заключается в повышении точности измерений, обеспечении защиты датчика от повреждений. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники. Отличительной особенностью заявленного автоматизированного измерителя выходных характеристик спиральных пружин является то, что в него введены шаговый двигатель, выходной вал которого соединен с входным валом измерительного блока, который установлен на опоре, модуль управления шаговым двигателем, второй электромагнит с сердечником, расположенным симметрично и перевернуто первому на втором конце коромысла, причем тяговые обмотки второго и первого электромагнитов соединены последовательно, в центре симметрии которого установлено зеркало оптической системы, модуль управления процессом контроля, входная шина которого соединена с выходной шиной регистратора, выход которого подключен к первому входу модуля управления процессом контроля, второй вход связан с выходом компаратора, а первый выход подключен к управляющему входу ключа, второй выход подключен к установочному входу интегратора, третий выход соединен с установочным входом аналого-запоминающего блока, четвертый выход подключен к запускающему входу аналого-цифрового преобразователя. Техническим результатом является повышение эффективности работы. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для регистрации крутящего момента статически и динамически нагруженных узлов при вращательном и возвратно-вращательном движениях активных и пассивных органов машин и механизмов. Устройство представляет собой подшипниковый узел, в опорах которого установлены разрезные полумуфты, фиксирующие торсионный вал. По величине угла и полярности выходного напряжения судят о величине крутящего момента и направлении вращения исполнительного органа. Величина крутящего момента зависит от технических характеристик привода вращательного действия, либо приводимой в движение исполнительного органа машины или механизма. Технический результат заключается в повышении производительности, уменьшении погрешности измерений и расширении функциональных возможностей. 4 ил.

Предложен магнитоупругий датчик (1) крутящего момента. Отличительной особенностью изобретения является то, что торцевые плоскости 17 приемных катушек той пары приемных катушек, соединительная линия которых проходит параллельно оси R вращения вала 3, должны лежать в той же плоскости, что и торцевая плоскость 15 передающей катушки. Торцевые плоскости 17 приемных катушек той пары приемных катушек, соединительная линия которых проходит перпендикулярно оси R вращения вала 3, должны, напротив, выступать над торцевой плоскостью 15 передающей катушки и тем самым также над торцевыми плоскостями 17 приемных катушек другой пары приемных катушек, чтобы добиться того, чтобы все торцевые плоскости катушек имели одинаковое расстояние от вала 3. Технический результат - оптимизация геометрии и соответственно возможность предпочтительного позиционирования и ориентирования магнитоупругого датчика крутящего момента для осуществления более точного измерения. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам измерения крутящего момента, передаваемого валом двигателя, а именно к средствам и методам калибровки измерителя крутящего момента. В ходе реализации способа калибровки помещают измеритель крутящего момента в первое состояние, выполняют первую серию измерений, посредством чего определяются первое и второе угловые смещения, и измеряют крутящий момент, выдаваемый приводным валом, с использованием эталонного измерителя крутящего момента, помещают измеритель крутящего момента во второе состояние, выполняют вторую серию измерений, посредством чего определяют первое и второе угловые смещения, и измеряют крутящий момент, выдаваемый приводным валом. Затем помещают измеритель крутящего момента в третье состояние, выполняют третью серию измерений, посредством чего определяют первое и второе угловые смещения, и измеряют крутящий момент, выдаваемый приводным валом, помещают измеритель крутящего момента в четвертое состояние и выполняют четвертую серию измерений, посредством чего определяют первое и второе угловые смещения, и измеряют крутящий момент, выдаваемый приводным валом, калибруют блок вычислений на основании первой, второй, третьей и четвертой серий измерений. Калиброванный измеритель содержит приводной вал, предназначенный для передачи момента вращения вокруг оси, причем упомянутый приводной вал обеспечен первым колесом, имеющим первый и второй наборы контрольных меток (D1, D2) угловых координат, эталонный вал, имеющий первый конец, присоединенный к одному концу приводного вала, и второй конец, обеспеченный вторым колесом, имеющим третий и четвертый наборы контрольных меток угловых координат, при этом контрольные метки угловых координат первого и третьего наборов параллельны друг другу, в то время как контрольные метки угловых координат второго и четвертого наборов параллельны друг другу, будучи при этом наклоненными относительно контрольных меток первого и третьего наборов, измерительное устройство для измерения первого углового смещения между двумя контрольными метками, соответственно принадлежащими первому и третьему наборам контрольных меток угловых координат, и второго углового смещения между двумя контрольными метками, соответственно принадлежащими второму и четвертому наборам контрольных меток угловых координат, блок вычислений для определения значения крутящего момента, выдаваемого приводным валом, на основании первого и второго угловых смещений, измеренных измерительным устройством, причем упомянутый измеритель крутящего момента отличается тем, что блок вычислений содержит память для хранения калибровочных данных, полученных путем реализации способа калибровки, и тем, что значение крутящего момента, определенного блоком вычислений, является функцией первого и второго угловых смещений и калибровочных данных. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля качества этапов технологического процесса изготовления пружин. Автоматизированный измеритель выходных характеристик спиральных пружин отличается тем, что в него введен шаговый двигатель 20, выходной вал 21 которого соединен с входным валом 5 измерительного блока, который установлен на опоре 25, модуль 19 управления шаговым двигателем 20, модуль 18 управления процессом контроля, входная шина которого соединена с выходной шиной регистратора 9, выход которого подключен к первому входу модуля 18 управления процессом контроля, второй вход связан с выходом компаратора 12, а первый выход подключен к управляющему входу ключа 16, второй выход подключен к установочному входу интегратора 17, третий выход соединен с установочным входом аналого-запоминающего блока 10, четвертый выход подключен к запускающему входу аналого-цифрового преобразователя 8, а выходная шина связана с входной шиной модуля 19 управления шаговым двигателем, выходная шина которого соединена с входной шиной шагового двигателя 20. Технический результат заключается в повышении эффективности работы, упрощении схемы задания пошагового угла закручивания пружины в процессе контроля и упрощении схемы управления процессом контроля и обработки результатов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматизированного определения величины момента, создаваемого плоской спиральной пружиной или торсионом с неограниченным углом закрутки. Сущность изобретения заключается в том, что измеритель выходных характеристик спиральных пружин дополнительно содержит магнитоэлектрические преобразователи, установленные симметрично и перевернуто ортогонально на концах плеч коромысла, каждый из которых содержит катушку и установленный соосно постоянный магнит, при этом обмотки катушек подсоединены последовательно к третьему и четвертому выходу электронного блока измерения, а магнитные полюса каждого из постоянных магнитов и катушек ориентированы друг относительно друга таким образом, что взаимодействия магнитных полей создают моменты, направленные на уравновешивание момента коромысла, создаваемого испытуемой пружиной, а выходной вал с опорами выходного вала закреплены на платформе, на которой установлены также уровень в горизонтальной плоскости платформы, шаговый двигатель, модуль закрепления исследуемой пружины, ортогонально упоры плеч коромысла, при этом платформа установлена на регулируемых по высоте опорах гашения вибраций, источник механических вибраций, вход которого подключен к выходу блока управления параметрами вибраций. Технический результат – повышение точности измерения выходных характеристик спиральных пружин. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-02-10 2015-02-10T12:37:08
Наверх