Устройство для измерения момента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖ©МУ СВИДД П!ЛЬСТВУ

Союз Соеатских

Соцмалнстичвсних

Рвснубним (u)S00729 (61) Дополнительное к авт. свид- ву (22) Заявлено 130379 (21) 273657б/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.0181. Бюллетень No 4

Дата опубликования описания 30.0181

Р1) М. К.

G 01 L 3/14

Государственный комитет

СССР по делам нзобретений и открытий (5З) ИИ 531.781 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е.М. Родионов, Л.A. Трофимюк, Е.A. Перель и 4.RCOkf нов

: Рс!! ЕХФч" !С"

Московский авиационный технологический инстй®йс!.!-е, им. К.Э. Циолковского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известно устройство для измерения реактивного момента, содержащее основание, платформу, соединенную с основанием упругими шарнирами, натяжную пружину и динамометр !1) .

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для измерения момента, содержащее основание, чувствительный элемент с упругим подвесом, связанным с основанием и чувствительным элементом, датчик угла, усилитель компенсации, связанный с выходом датчика угла, магнитоэлектрический датчик момента, рамка которого установлена на чувствительном элементе, и регистратор {2 .

Недостаток такого устройства низкая точность компенсации жесткости упругого подвеса и, как следствие низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель в устройстве достигается эа счет того, что в него введен компенсатор момента закрутки упругого подвеса и дополнительная рамка датчика момента, причем выход усилителя компенсации электрически связан с рамкой датчика момента и через компенсатор момента закрутки с дополнительной рамкой датчика момента через электрически изолированные от основания и чувствительного элемента опоры упругого подвеса.

На чертеже представлена предлагаемое устройство.

Устройство для измерения момента содержит основание 1, чувствительный

15 элемент 2, выполненный в виде платформы с закрепленными на ней ротором датчика 3 угла, рамкой 4 и дополнительной рамкой 5 датчика момента магнитоэлектрического типа, выполняЮщего функцию силовой обратной связи.

Чувствительный элемент 2, связан с основанием 1 упругим подвесом, состоящим из токопроводящих упругих пластин б, вклеенных в изоляционные втулки 7 и 8. В основании жестко закреплены статоры 9 и 10 датчика vrла и датчика момента. Контур измерения момента образован датчиком 3. угла, усилителем 11 компенсации, рамкой датчика 4 момента и регистрато800729 ром 12. Контур компенсации момента закрутки упругих опор подвеса образован датчиком 3 угла, усилителем 11 компенсации, компенсатором 13 момента закрутки упругого подвеса и дополнительной рамкой 5 датчика момента.

При этом электрическая связь с ротором датчика угла и рамками датчика, момента, расположенными на чувствительном элементе, осуществлена с помощью упругих пластин 6 подвеса.

Устройство работает следующим об» разом.

При действии вокруг оси чувствительного элемента измеряемого момента платформа с ротором датчика угла и рамками датчика момента поворачивается за счет деформации упругих пластин подвеса. Сигнал рассогласования с датчика угла поступает на З, усилитель компенсации и далее в два контура обратной связи. При этом момент, развиваемый датчиком момента контура измерения, направлен встречно, а момент, создаваемый датчиком момента контура - компенсации, совпада- 2 ет с направлением измеряемого момента. Поворот платформы заканчивается, когда суммарный момент, действующий по оси чувствительного элемента, равен нулю. Положение. равновесия под- 36 вижной системы в этом случае определяется выражением

Кау Ку КА. а-Губ (а)КАУ Ку Цзх.к ) Кдм < 11и с где К вЂ” крутизна датчика уг35

АУ ла;

К вЂ” коэффициент усиления

Э усилителя компенсации; KА — крутизна датчика моАМ мента контура изме- 46 рения;

КА — крутизна датчика момента контура компенсации; — угол поворота подвиж- yg ной системы;

F (3 ) — момент, создаваемый упругим подвесом при повороте на угол А;

Ф„(0 „ „) — передаточная функция компенсатора момента закрутки упругого под. веса по входному напряжению.

С учетом следующих соотношений

Кдз

Амл где м „ — сопротивление ра,ки датчика момента контура изме-рения

d -КАУ КУ "йх. К > исходное выражение можно записать

КАм-1 Ам= 11и Fóo (+)+Фк(+) КАМя.

Момент, создаваемый контуром компенсации Й „(А) = Ф„(К ) . К *„,можно, путем настройки компенсатора момента закрутки. сделать равным Г„ 0 (oL) при всех рабочих углах, тогда дм(КАм = 11ир а выходная величина — ток датчика момента контура измерения — пропорциональна измеряемому моменту

1 Ам К "и

А э

Использование в предлагаемом устройстве компенсатора момента закрутки упругого подвеса и дополнительной рамки датчика момента позволяет повысить точность измерения момента.

Формула изобретения

Устройство для измерения момента, содержащее основание, чувствительный элемент с упругим подвесом, связанным с основанием и чувствительным элементом, датчик угла, усилитель компенсации, связанный с выходом датчика угла, магнитоэлектрический датчик момента, рамка которого установлена на чувствительном элементе, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен компенсатор момента закрутки упругого подвеса и дополнительная рамка датчика момента, причем выход усилителя компенсации электрически связан с рамкой датчика момента и через компенсатор момента закрутки с дополнительной рамкой датчика момента через электрически изолированные от основания и чувствительного элемента опоры упругого подвеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 331265, кл. G 01 L 5/00, 23.06.70.

2. Авторское свидетельство СССР

М 356494, кл. 6 01 L 3/14, 14. 01. 71 (прототип).

800729 тираж 918 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра.пикал наб., д. 4/5

Заказ 10403/52

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная. 4

Составитель Г. Целибеев

Редактор В. Матюхина ТехрЕд Н.вабурка Еорректор А. Гриценко