Торсиометр

 

Союз Советск!)х

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДВТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.75(21} 2306458/10 (il) 547656 (5 ) М <л.в

С 01 4 3/10 с присоединением заявки И

Гавударствен ый немвтет

Сввете Мнннвтрев СССР не делам нэебрвтвннй ю Ртнрытнй (23) Приоритет (43} Опубликованд25,02.77.Бюллетень № 7 (46) Дата оттубликования описания 31.05.77 (53) УДК 631.781 (овв.в) К. А. Вернь!й, В. Д. Яблоков, В, Г. Балаль)т .Ин и А, П. Гу л)дов (72) Авторы изобретения (71) Занвитель

Изобретение относится к силоизмеритель ной технике и может быть использовано при измерении крутящего момента на вращающихся валах.

Известны торсиометры, содержащие два 5 иидуктара, один датчик, установленный вблизи этих индукторов, измерительную схему и индикаторный прибор, которые не позволяют определить знак крутящего момента Я .

Наиболее близким по технической сущ- 10 ности K данному изобретению является торсиометр,: содержащий два рядом размещенных индуктора, укрепленных на разных концах упругого участка вала, один датчик, расположенный вблизи обоих индукторов, иэмери- (5 тельную схему с триггером и схему управления (2).

Предложенный торсиометр снабжен вторым датчиком, расположенным вблизи одного из индукторов и электрически связанным схе- 20 мой управления, выход которой связан б ус тановочным входом триггера измерительной схемы.

Это позволяет измерять энакопеременный кру тящий м Ом ент. 25

HQ ф«Г, 1 изОО()ижена блок-схема 7 ОрсиОметра; ))я фиг. 2 — графики, яояс))як.))1«е его рабату, Торси ол)ет)р спцорж«7 цпт )ики 1 )!

Й)!тч и к 1 с))ужи 7 цля съем » с!) Гl!))л Ов двух инцукт!)ров 3 и 4, устанопло)п ых и пенагружен Ом в))1)<. ll!! рис )ет!)Ом расс г!)я«)!)! и с расчетным у1 ;< вым сцВ)ц Ом fiLL)) i! От)ц " сительно другого. Каждый! Иицуктор . и выполнен и вице стакана с продольными пазами. Выступь! )l>l))ук77 рп 3 вх))цят в и!!о!! инцуктора 4, Такое рас))оложе))ис и«цук)71— ров обеспечивает Оц)! )!))к))11!.)е уел! в))я пр!)к ))жцеипя Обоих ш!)1укторов в магнит«ом п ле датчика 1, Датч))к 1 соединяя! с Охо))ОР эм)%7 тернОГО повтор)! I елй ."), служа))!ОГО цчя и Овч шения вхоцного сопротивления ))зк)ер))1ельной схемы. HT>)xоц эмиттерного повтори геля

5 подсоединен к входу уснли геля 6, выход которого соединен с входом формирователя 7. !)! )Кс ц формирователя 7 соединен со счетным входом «змерительного триггера 8, к выходу которого подсоединен «ицикаторный прибор 9. матч))к 2, сигнал в котором ипцуцируется только одним ))п ктором 4, соединен с Ох)1547656

qoM эмиттерного повторителя 10, служащего цля повышения входного сопротивления схемы управления. Выход эмиттерного повторителя 10 поцсоецинен к входу усилите— ля 11, выхоц которого соединен с вхоцом формирователя 12. Выход формирователя 12 через цифференцирующую цепочку поцсоецинен к установочному входу измерительного триггера 8.

Торсиометр работает следующим образом. Ip

Сигналы с датчика 1, индуцируемые прохожцением инцукторов 3 и 4, благоцаря установке инцукторов с расчетным угловым сдвигом один относительно другого, поступают на вхоц измерительной схемы в разное время, что позволяет использовать один датчик 1 цля съема сигналов с обоих инцукторов 3 и 4.

Смещенныево времени сигналы с цатчика

1 ч ерез эми ттерный и ов тори тель 5 нос- gQ тупают на усилительно-формирующий каскад, состоящий из усилителя 6 и формирователя

7. Усиленные и сформированные сигналы поступают на счетный вхоц измерительного триг— гера 8 с таким расчетным временным сцви гом, что при ненагруженном вале на коллекторах транзисторов измерительного триггера возникает последовательность импульсов оцинаковой цлительности (меанцр). При этом средны- за периоц слецования импульсов на- ЗО пряже-ппе в коллекторах транзисторов измерительно i. триггера одинаково, следовательно, разность потенциалов межцу коллекторами равна нулю, и через индикаторный прибор, включенный между коллекторами, ток не те- Зь чет. Индикатор показывает ноль крутящего момента. При нагружении вала временной сцвиг между сигналами измеряется пропор— ционально углу скручивания вала. Импульсы в коллектОрах транзисторов измерительного 40 триггера становятся оазличпой цлительности (меанцр нарушается); среднее GB период напряжение в коллекторах транзисторов измерительного триггера вслецствие этого становится неодинаковым, между коллекторами 45 транзисторов возникает разность потенциалов и через индикаторный прибор течет ток, пропорциональный величине крутящего момента

При счетном вхоце измерительного триггера возникает неопрецеленность последователь- 50 ности прихоца импульсов от датчика 1 на плечи триггера 8, В зависимости от исхоцного состояния плеч измерительного тригге—

va сигнал, инцуцированный прохождением ининцуктора 3, воздействует на плечо измери- э5 тельного триггера, которое в паинькой момент подготовлено к воздействию прихоцящего сигнала. Последующий сигнал с датчика 1, индуцированный прохождением инцуктора 4, будет воздействовать на другое плечо измерительного триггера. При этом может оказат ся, что ток через индикаторный прибор при такой последовательности срабатывания плеч измерительного триггера измерит свое направление на оборотное расчетному.

Для исключения возможности неправильной последовательности срабатывания плеч измерительного триггера служит схема управления, которая работает следующим образом: сигнал 1 (см. фиг. 2,б) индуцируется в цатчике 2 только от индуктора 4. После усиления и формирования импульс Ш (см. фиг.2tj;), образованный цифференцированием зацнего фронта импульса II (см. фиг. 2,г) с формирователя 12, поступает на установочный вход измерительного триггера 8. В случае расчетной последовательности сра5атывания плеч триггера импульс, поступающий на установочный вход триггера 8, не изменяет состояния плеч триггера (см. фиг. 2, е).

В случае последовательности срабатывания плеч триггера 8, обратной расчетной, под воздействием импульса Ш (см. фиг. 2, д) происходит переброс импульса 1У (см. фиг.2,ж) триггера 8, устанавливающий расчетную последовательность срабатыванияплеч триггера 8 (см. фиг. 2, ж). В результате такой работы схемы управления изменение полярности выхоцного напряжения зависит только от изменения знака крутящего момента.

Формула изобретения

Торсиометр, содержащий два рядом раз-. мещенных инцуктора, укрепленных на разных концах упругого участка вала, оцин цатчик, расположенный вблизи обоих инцукторов, измерительную схему с триггером и схему управления, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью измерения знако— переменного крутящего момента, он снабжен вторым датчиком, расположенным вблизи одного из иниукторов и электрически связанным со схемой управления, выход которой связан с установочным входом триггера измерительной схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США №3548649, кл. 73-136, 1 974.

2. Патент США №3844168, кл. 73 — 136.

1 974 (прототип)