Цифровой моментомер

 

Союз Советских

Социалистических

Реснубпии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 830159

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлено 090479 (21) 2748646/18-10 с присоединением заявки ¹

G 01 б 3/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликоваио 15.05.81. Бюллетень ¹ 18 (53) УДК5 З1. 781 (088.8) Дата опубликования описания 150581.: .. °

М. В. Гунбин ъ .1

1 "

Харьковский ордена Ленина политехнический-инстйгут им. В.И.Ленина (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54)цифровой момкнтомяр

Изобретение относится к силоизмерительной технике и.может быть использовано для измерения крутящих моментов, передаваемых вращающимися валами.

Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее упругий элемент, на концах которого расположены измерительные диски, усилители, счетчик импульсов и регистра- 10 тор 11) .

Однако данное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения крутящего момента.

Наиболее близким по технической 15 сущности и достигаемому результату к изобретению является цифровой моментомер, содержащий два закрепленных на концах упругого вала:измерительных диска с равномерными метка- 20 ми по периферии, датчики считывания меток, формирователи.и генератор опорной частоты, связанные с блоком времени измерения через две схемы совпадения, счетчик, сумматор и блок уп- 25 равления (2J °

Недостатком такого моментомера также является .низкая точность измерения. 30

Цель изобретения — повышение точности измерения. указання цель достигается тем, что в него введены два ключа, формирователь опорного фазового сдвига, два регистра и датчик температуры вала, выход которого связан со входом генератора опорной частоты, причем пер-,, вые входы ключей связаны с выходами соответствуюших датчиков считывания меток, вторые — c соответствующими выходами формирователя опорного фазового сдвига, вход которого соединен . с выходом одного датчика считывания меток, а третьи входы и блокирукщий вход датчика температуры — с одним выходом блока управления, другой выход которого связан с первым управляющим входом блока времени измерения, соединенного выходом со входом счетчика, один выход которого связан с первым регистром, другой — с первым входом сумматора, второй вход которого связан с выходом второго регистра, а выход — со вторым управляющим входом блока времени измерения, при этом выходы ключей соединены с соответствующими формирователями.

На чертеже представлена структурная схема моментомера.

830159

Цифровой моментомер содержит упругую вставку (вал) 1, два закрепленных на ней измерительных диска 2 и 3 с равномерными метками по периферии, датчики 4 и 5 считывания меток, выходы которых соответственно связаны с первыми входами ключей 6 и 7, при этом выход датчика 5 соединен также со входом формирователя S опорного

1фазового сдвига, выходы которого соединены со вторыми входами ключей.

Третьи входы ключей с вяз аны с одним из выходов блока 9 управления, связанного также с блокирующим входом датчика 10 температуры вала. Выход датчика 10 температуры соединен с генератором 11 опорной частоты, а выхо- 5 ды ключей 6 и 7 — co входами соответствующих формирователей 12 и 13, выходы которых, а также выход генератора 11, через схемы 14 и 15 совпаде ния связаны с блоком 16 времени изме- 2() рения,первый управляющий вход которо" го, используемый для задания начала цикла измерения, связан с другим выходом блока 9 управления. На выходе блока 16 включен счетчик 1 7, один иэ выходов которого соединен с первым регистром 18 (регистром индикации), а другой выход — с первым входом сумматора 19, выход которого связан со вторым управляющим входом блока 16 времени измерения. Второй вход сумматора 19 связан с выходом второго регистра 20 (регистра памяти).

Моментомер работает следующим образом.

После градуировки моментомера при максимальной (по технической характеристике) скорости вращения на входы ключей 6 и 7 поступает опорное 40 значение фазового сдвига с формирователя 8 на частоте, определяемой скоростью вращения вала. В регистр

20 памяти з аписывается число, з афиксированное счетЧиком 17 В процессе 45 измерений под действием крутящего момента происходит закручивание упругой вставки 1, и, следовательно, смещение дисков 2 и 3 относительно друг друга. Это приводит к изменению разности фаз выходных напряжений датчиков 4 и 5. В начале цикла измерений блок 9 управления через ключи

6 и 7 подключает выходы датчиков

4 и 5 к соответствующим формирователям 12.и 13. На вход блока времени 55 измерения от генератора 11 через схемы 14 и 15 совпадения поступают импульсы опорной частоты за время равное разности фаз сигналов датчиков 4 и 5. В счетчике 17 зафиксиро- щ вано количество импульсов, пропорциональное величине разности фаз .сигналов датчиков 4 и 5, а следовательно, величине крутящего момента.

Это значение крутящего момента пере- 65 писывается в регистр 18 индикации.

Во время индикации блок 9 управления подключает на вход ключей 6 и

7 опорный фазовый сигнал на частоте, определяемой текущей скоростью вращения вала. При несовпадении показаний счетчика 17 и регистра 20 памяти на выходе сумматора 19 появляется сигнал, который изменяет время измерения блока 16 в соответствующую сто рону до получения разности показаний, равной единице дискретности.В этом случае изменение скорости вращения вала, формы и уровня сигналов датчиков, уход параметров формирователей

12 и 13 автоматически скорректированы временем измерения блока 16 эа интервал, необходимый для индикации предыдущих показаний °

Для исключения влияния .изменения модуля упругости материала вала под действием температуры на точность измерения момента выход датчика температуры вала включен в схему генератора 11 и изменяет его частоту в зависимости от температуры вала. В процессе самокоррекции схемы блок 9 управления блокирует датчик 10 температуры.

Формула изобретения

Цифровой моментомер, содержащий два закрепленных на концах упругого вала измерительных диска с равномерными метками по периферии, датчики считывания меток, формирователи и генератор опорной частоты,,связанные с блоком времени измерения через две схемы совпадения, счетчик, сумматор, и блок управления, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два ключа, формирователь опорного фазового сдвига, два регистра и датчик температуры вала, выход которого связан со входом генератора опорной частоты, причем первые входы ключей связаны с выходами соответствующих датчиков считывания меток, вторые— с соответствующими выходами формирователя опорного фазового сдвига, вход которого..соединен с выходом од ного датчика считывания меток., а третьи входы и блокирующий вход датчика температуры — с одним выходом блока управления, другой выход которого связан с первым управляющим входом блока времени измерения, соединенного выходом со входом счетчика, один выход которого связан с первым регистром, другой — с первым входом сумматора, второй вход которого связан с выходом второго регистра, а выход - co вторым управляющим входо блока времени измерения, при

830159

/ бакр

Составитель Г. Целибеев

Редактор Л. Копецкая Техред M. Коштура

Корректор M. Демчик

Заказ 3703/78 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Фили ал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 этом выходы ключей соединены с соответствующими формирователями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США 9 3604255, кл. 73-136А, 1971, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 60 3860, кл. G 01 L 3/10, 28. 12. 76 (прототип) .