Устройство для измерения крутящего момента на валу

 

ОП И:НИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<, 628414

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АЗТОВСКОМУ СЗИДВТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлеио 28.09.76 (2l) 2416408/18-10 с присоединением заявка № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78.Бюллетеиь % 38 (45) Дата опубликования описания t5.09,"ГЯ. (51) М. Кл.

G 01 L 3/10

Госудврствеииый комитат

Соввта Миииотров СССР по делам изоорвтеиий и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) В. В. О,убровский, И. У. Лернер, A Г. Павлов, А. В. Павловский и В. В. Румянцев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯШН О МОМЕНТА

НА ВАЛУ

Изобретение относится к устройствам для измерения крутящего момента на валу по схеме фазоимпульсного измерителя угла закручивания упругого вала, в качестве которого используется промежуточный вал газоперекачивающего агрегата.

Известное устройство для измерения крутящего момента на валу, содержащее формирователи сигналов, логические элементы и регистрирующий прибор, не обеспечивает необходимой точности измерения крутящего момента (!1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения крутящего момента на валу, содержащее первый и второй формирователи сигналов датчиков, первый логический;элемент И вЂ” ИЛИ, первые входы двух групп которого соединены соответственно с прямыми выходами первого и второго формирователей, а вторые входы этих же групп — соответственно с инверсными выходами второго и первого формирователей и вторичного прибора, подключенного к выходу логического элемента (2) .

Однако это устройство имеет недостаточную точность измерения крутящего момента.

Цель изобретения заключается в повышении точности измерения крутящего момента.

Это достигается за счет того, что в предлагаемое устройство дополнительно введены второй логический элемент И--ИЛИ и расширители импульсов, состоящие из одновибратора, динамическим входом подключенного к выходу элемента И, а выходом — к входу ннвертора-формирователя пологого заднего фронта импульса, причем вторичный прибор подключен к выходу второго элемента И вЂ И, первые и вторые входы двух групп которого соединены соответственно .с одноименными входами первого элемента

И вЂ И, при этом к третьим входам указанных элементов подсоединены выходы одновибраторов так, что выходы первого и втощ рого — к входам соответственно первой и второй групп первого элемента, а третьего и четвертого одновибраторов — к третьим входам соответственно второй и первой групп второго элемента И вЂ И, а первые входы элементов И соединены с выходами б28414 формирователей так, что первый и третий— соответственно с первым и вторым прямыми выходами, а второй и четвертый — — также соответственно с инверсными выходами первого и второго формирователей, при этом вторые вх:)ды элементов И и выходы инверторов-формирователей соединены перекрестно, первые — — с третьими и вторые — с четвертыми соответственно.

На фиг. 1 представлено описываемое устройство для измерения крутящего момента

10 на валу; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для измерения крутящего момента на валу содержит первый 1 и второй

2 формирователи сигналов датчиков 3, 4, первый логический элемент И вЂ” ИЛИ 5, вторичный прибор 6, второй элемент И- -ИЛИ 7 и расширители импульсов 8 — 11, каждый из которы. состоит из одновибратора 12, элемента И 13 и инвертора-формирователя пологого заднего фронта импульса 14.

Сигналы от индуктивных или оптических датчиков 3, 4, в состав которых входят и сигналы помехи, поступают на входы формирователей сигналов датчиков 1 и 2. С выходов формирователей сигналов датчиков 1, 2 прямые и инверсные сигналы B Bll (c последовательности прямоугольных импульсов, фронты которых совпадают l10 времени с моментами перехода входного сигнала через нулевое значение, поступают на первые входы схем И, входящих в состав расширителей импульсов 8 — 11 и одновременно на первые и вторые входы первой и второй групп элементов И--ИЛИ 5, 7. На третьи входы этих жс элементов поступают прямоугольные импуль сы с выходов одновибраторов !2, длительность которых превышает длительность «дребезга» выходных сигналов формирователей в результате смешений подви>кных и неподвижных частей датчиков от воздействия вибрации и не! Очности изготовления вала, Виорации опор, вибрации элементов датчиков и от 40 воздействия электромагнитных помех на датчике и линии связи между датчиками и входами формирователей. На рабочих режимах работы газоперекачивающего агрегата длительность «дребезга» обычно превышает вре45 менное смещение входных сигналов, соответствующее наибольшому крутящему моменту

»а валу.

На фиг. 2 показана временная диаграмма работь: уcTj)oHcTBB, соответствующая случаю, когда сигнал на входе формирователя

1 опережает сигнал на входе формирователя

2 па переднем и заднем фронтах. При этом на выходах первого и второго одновибраторов, входящих соответственно в расширители импульсов 8, 9, вырабатываются импульсы, передние фронты которых совпадают со55 ответственно с передними фронтами сигналов прямого и инверсного выходов формирователя, а выходы расширителей 10. 11 заблокированы сигналами с выходов инверторов-формирователей расширителей 8, 9.

Формирование пологого заднего фронта иа выходе инверторов-формирователей необходимо для исключения ложного срабатывания одновибратора, входящего в состав расширителя, на который поступает сигнал с данного инвертора-формирователя в момент времени, совпадающий с задним фронтом импульса одновибратора, выходом соединенного с входом данного инвертора-формирователя.

В этом случае через вторичный прибор течет ток, равный среднему значению тока последовательностии прямоугольных импульсов, сформированных по амплитуде, с выхода первого логического элемента 5. При реальной работе на выходе первого логического элемента 5 также имеется последовательность импульсов, ток через вторичный прибор равен разностному току и, следовательно, пропорционален углу закручивания вала и моменту, а cocTdB;IHIolllàÿ тока, вызванная помехой, отсутствует.

Таким образом, исключено влияние помех и вибрации и повышена точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутягцего момента на валу, содержащее первый и второй формирователи сигналов датчиков, первый логический элемент И вЂ И, первые входы двух групп которого соединены соответственно с прямыми выходами первого и второго формирователей, а вторые входы этих же групп — соответственно с инверсными выходами второго и первого формирователей и вторичного прибора, подключенного к выходу логического элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены второй логический элемент И вЂ” ИЛИ и расширители импульсов, состоящие из одновибратора, динамическим входом подключенного к выходу элемента И, а выходом — к входу инвертораформирователя пологого заднего фронта импульса, причем вторичный прибор подключен к выходу второго элемента И вЂ” ИЛИ, первые и вторые входы двух групп которого соединены соответственно с одноименными входами первого элемента И вЂ” ИЛИ, при этом к третьим входам указанных элементов подсоединены выходы одновибраторов так, что выходы первого и второго — к входам соответственно первой и второй групп первого элемента, а третьего и четвертого одновибраторов — к третьим входам соответственно второй и первой групп второго элемента

628414 фиг. 1

Выход с датнина д

Выход с датиина и

Врямои дьиод формиродатею1

Прямой дыход формиродатеня 2

Индерсныи Выход форниродатеея !

Индерсныи дых од форниродатехя 2

Выход однодидрато ра раоширитеея иннунь со8 8

Выход однодидранн ра расширителя имнуеьеод Я

Вы» о8 nepдого еогииесного эеемента а

Tон дторииного

npu8opa В

Фиг. 2

И вЂ” ИЛИ, а первые входы элементов И соединены с выходами формирователей так, что первый и третий — соответственно с первым и вторым прямыми выходами, а второй и четвертый — также соответственно с инверсными выходами первого и второго формирователей, при этом вторые входы элементов И и выходы инверторов-формирователей соединены перекрестно, первые — с третьими и вторые — с четвертыми.

Источники информации, принятые во вних мание при экспертизе:

1. Патент США. № 3604255, кл. 73 — 136a, 1971.

2. Патент Великобритании № 1395911, кл. G 1 W, 1975.

ЦНИ11ПИ Заказ 5788i36

Тираж 11! 2 Подписное

Филиал П!1П «11атент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4