Устройство для измерения углазакручивания вала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

805084

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву )т 735938 (22) Заявлено 280978 (21) 2669084/18-10 (я) м. кл. с присоединением заявки йо

G 01 1 3/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1502.81, Бюллетень 89 6

Дата опубликования описания 15,02.81 (5>) УД (531. 781 (088.8) В. В. Ковалевский и A. В. йед тов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Омский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗ!4ЕРЕНИЯ УГЛА

ЗАКРУЧИВАНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может бить использовано для бесконтактного измерения угла закручйвания вала.

По основному авторскому свидетельству 9 735938 известно устройство для измерения угла закручивания вала, которое содержит расположенные в двух контролируемых сечениях нала индуктивные преобразователи со схемами включения обмоток, эапитанными от генератора, и измерительную схему (1).

Однако это устройство характеризуется низкой точностью измерения, обусловленной наличием провалов в суммарном сигнале преобразователей.

Цель изобретения — повышение точнссти измерения.

Указанная цель достигается тем, что в него введен третий индуктивный преобразователь со схемой включения обмоток в измерительную схему, запитанный от генератора, располбженный на одинаковом расстоянии между первым и вторым преобразователями, а измерительная схема выполнена в виде трех блоков суммирования, причем входы первого блока снязаны с выходами схем включения первого и третьего преобразователей, входы второго — с выходами схем включения второго и третьего преобразователей, а третий блок суммирования связан своими входами с выходами первого и второго блоков суммирования.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — развертки участков (сеченнй) вала с электро1О проводными слоями (справа от разверток показано отнссительное положение торцов индуктивных преобразователей при закрученном вале); на фиг. 3 - ваг. и индуктивные преоб15 раэонатели, вид сбоку; на фкг. 4 совмещение развертки электропровод- ного слоя и полюсов индуктивных преобразователей, фиг. 5 — сигналы, временные диаграммы.

20 Устройство для измерения угла закручивания вала содержит индуктив1 l ные преобразователи 1 и 1, 2 и 2 и 3 и 3 (фиг. 1), схемы включения обмот о к пр ео бр аз с в ат елей 4 — 6, 25 которые эапитаны от генератора и измерительную схему в виде трех блоков суммирования 8-10, причем выход последнего блока подключен к вольтметру V . Индуктивные преобразо30 ватели включают в себя также электро805084 проводные слои 11 -. 13, нанесенные на трех участках вала 14, Боковая развертка профилированных полюсов преобразователей представляет собой. равнобедренный треугольник (фиг. 4),. а их торцы выполнены по дуге окружности (Фиг. 3), причем ширина полюсов меньше ширины электропроводных слоев 11, 12 и 13 (фиг. 4) на величину возможного осевого смещения вала, протяженность полюсов по хорде равна протяженности электропро- 10 водных слоев по хорде (фиг. 2), и протяженность покрытых и непокрытых участков вала по дуге окружности одинакова, Индуктивные преобразователи 1 и 1 и 2 и 2 расположены на одинаковом расстоянии от центрального преобразователя 3 и 3

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала суммарные площади зазоров между электропроводными слоями 11 - 13 и полюсами индуктивных преобразователей 1 и 1, 2

/ и 2 и 3 и 3 изменяются по треугольному закону (Фиг. 1 и 5), это изменение преобразуется в электрический сигнал при помощи индуктивных преобразователей 1 и 1, 2 и 2 и 3 и 3

/ ( и их схем включения 4 — 6, которые питаются от общего генератора 7. Суммарные площади 6 складываются из, 30

5И иби (Фиг 2) ° т.е БЕи=би + и

Далее электрические сигналы с выходов схем включения преобразователей 1 и 1, 2 и 2, 3 и 3 поступают на алгебраические сумматоры 8 и 9, гдето 35 происходит их вычитание У8 = V4 — Ч и V> = V> — r> (Фиг. 1), затем эти сигналы постуйают на сумматор 10„ где происходит их сложение (подобно сложению источников напряжения при 4О параллельном их включении). При отсутствии нагрузки на валу сигнал на выходе сумматора 10 отсутствует.

При появлении нагрузки происходит закручивание вала.и, следовательно, сигналы со схем включения преобразо- 45 вателей V4, Ч и V поступают на алгебраические сумматоры сдвинутыми на величину относительного перемещения электропроводных слоев, на выходе сумматора 8 и 9 появляются сигналы Ч8 и Ч трапецеидальной лормы.

Амплитуды этих сигналов одинаковы и будут зависеть только от величины угла закручивания вала и не будут зависеть от угла наклона образующих профилированных полюсов преобразователей, а также от частоты следования сигналов (Фиг. 5). Затем эти сигналы суммируются сумматором 10 и на его выходе появляется сигнал пропорциональный амплитуде сигналов У8, Ч, причем провалы в выходном сигнале Ч о сумматора 10 при сложении сигналов Чв и Ч9 будут отсутствовать. Далее сигнал Ч„о регистрируется вольтметром.

Формула изобретения

Устройство для измерения угла закручивания вала по авторскому свидетельству М 735938, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен третий индуктивный преобразователь со схемой включения обмоток в измерительную схему, запнтанн от генератора, расположенный на одинаковом расстоянии между первым и вторым преобразователями, а измерительная схема выполнена в виде трех блоков суммирования, причем входы первого блока. связаны с выходами схем включения первого и третьего преобразователей, входы второго - с выходами схем включения второго и третьего преобразователей, а третий блок суммирования связан своими входами с выходами первого и второго блоков суммирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 735938, кл. 6 01 Ь 3/10, 17.03.78.