Устройство для измерения моментов

 

1 .—,, br бит

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ ш1654865

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.77 (21) 2508464/18-10 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет (51) М. Кл.-"

G 01 L 3/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень ч" 12 (53) УДК 531.781 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Авторы изобретения

В. И. Моргунов и В. П. Савостьянов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения моментов.

Известно устройство для измерения моментов, содержащее подвижную часть, датчик углового положения подвижной части, электронный блок обратной связи и моментный датчик. Однако такие устройства не обеспечивают требуемой точности из-за недостаточного порога чувствительности вследствие значительного уровня шумов в выходном сигнале (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения моментов, содержащее вал, датчик углового положения вала с модулятором, электронный блок обратной связи и моментный датчик (2).

К недостаткам известного устройства относится низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения устройства.

Указанная цель достигается тем, что модулятор датчика углового положения вала выполнен в виде пластины из пьезоэлектрического материала с электродами, подключенными к выходу электронного блока обратной связи.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения моментов по данному изобретению.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого с помощью нитевидного подвсса 2 установлена подвижная часть, включающая в себя моментный датчик 3, натяжной груз

5 4 с демпфирующпм элементом 5 и модулятор 6 датчика 7 углового положения вала 8, состоящего из осветителя 9 и дифференциального фотоприемника 10, выход которого через электронный блок 11 обратной связи

10 подключен к обмотке 12 моментного датчика с внутрирамочным магнитом 13. К выходу электронного блока 11 обратной связи параллельно обмотке 12 подсоединены электроды 14 модулятора 6, выполненного

15 в виде пластины из пьезоэлектрического материала. Электроды нанесены на гранях модулятора 6, параллельных плоскости чертежа.

20 Под действием измеряемого момента, приложенного к концу натяжного груза 4, вал

8 поворачивается, вызывая появление с датчика 7 углового положения сигнала постоянного тока, который после усиления

25 электронным блоком обратной связи поступает в обмотку 12 моме тного 3.

Момент, развиваемый последним, компенсирует действие измеряемого момента. Выходным сигналом устройства является ток, 30 проходящий по обмотке 12 момснтного датчика. Демпфирование маятниковых и кру654865

Составитель А. Новиков

Редактор Е. Караулова Техред А. Камышникова Корректоры: Т. Добровольская и 3. Тарасова

Заказ 304/2 Изд. № 236 Тираж 1089 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тильных колебаний обеспечивается демпфирующим элементом 5.

Пороговая чувствительность устройства определяется уровнем флуктуаций тока в цепи обратной связи. Причина флуктуаций — колебания нулей датчика углового положения и электронного блока 11 обратной связи. Случайные низкочастотные отклонения нулей приводят к появлению на выходе устройства шумов.

Существенное снижение флуктуаций выходного сигнала обеспечивается за счет выполнения модулятора датчика углового положения вала в виде пьезоэлектрической пластины с электродами, подключенными к выходу электронного блока.

Под действием флуктуационных напряжений, появившихся с выхода усилителя на электродах модулятора, пьезоэлектрическая пластина совершает изгибные колебания, компенсируя тем самым напряжения шумов на выходе за счет появления с выхода датчика углового положения вала дополнительных сигналов, закон изменения которых соответствует закону изменения флуктуационных напряжений.

Благодаря выполнению модулятора в виде пластины из пьезоэлектрического материала с электродами, подключенными к выходу электронного блока обратной связи, достигнуто увеличение жесткости подвеса подвижной части, что снимает погрешность устройства из-за угловых поворотов подвижной части под действием измеряемого момента.

10 Формула изобретения

Устройство для измерения моментов, содержащее вал, датчик углового положения вала с модулятором, электронный блок обратной связи и моментный датчик, отли15 ч ающееся тем, что, с целью повышенйя точности, модулятор датчика углового положения вала выполнен в виде пластины из пьезоэлектрического материала с электродами, подключенными к выходу электрон20 ного блока обратной связи, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 356494, G 01L 3/10, 1971.

25 2. Бошняк Л. Л. Измерения при теплотехнических исследованиях. Л., «Машиностроение», 1974, с. 325,