ЦИФРОВОЙ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ Российский патент 2009 года по МПК G01L5/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин или оборудования.

Известен динамометрический ключ, содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу первого усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу коммутатора и блок памяти (см. а.с. №1580188, кл. G01L 15/06/88)/.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является динамометрический ключ, содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу усилителя, блок памяти и цифровой компаратор, первыми входами подключенный к выходам блока памяти, а вторыми входами - к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра (см. положительное решение по заявке 2005129967/28(033592).

Недостатком указанного динамометрического ключа является отсутствие информации о качестве затяжки собираемого узла.

Технический результат изобретения - получение информации о качестве затяжки собираемого узла.

Поставленный технический результат достигается тем, что цифровой динамометрический ключ содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу усилителя, блок памяти и цифровой компаратор, первыми входами подключенный к выходам блока памяти, а вторыми входами - к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, снабжен вторым блоком памяти, вторым цифровым компаратором элементом «И», двумя элементами индикации и двумя триггерами, R-входами через кнопку управления соединенные с шиной «Напряжение логической единицы», выходы второго блока памяти подключены к первым входам второго цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, выход первого цифрового компаратора подключен к S-входу первого триггера, выходом подключенного к первому входу элемента «И», выход второго цифрового компаратора подключен к S-входу второго триггера, инверсным выходом подключенного ко второму входу элемента «И», выходом через первый элемент индикации подключенного к общей шине питания, а выход второго триггера через второй элемент индикации также соединен с общей шиной питания.

На чертеже изображена блок-схема цифрового динамометрического ключа.

Цифровой динамометрический ключ содержит преобразователь 1 деформации упругого элемента, усилитель 2, цифровой вольтметр 3 с разрядными индикаторами 4, подключенный входом к выходу усилителя 2, первый блок 5 памяти и первый цифровой компаратор 6, первыми входами подключенный к выходам первого блока 5 памяти, а вторыми входами - к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра 3, второй блок 7 памяти, второй цифровой компаратор 8, элемент 9 «И», два элемента 10, 11 индикации и два триггера 12, 13, R-входами через кнопку 14 управления соединенные с шиной 15 «Напряжение логической единицы», выходы второго блока 7 памяти соединены с первыми входами второго цифрового компаратора 8, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра 3, выход первого цифрового компаратора 6 подключен к S-входу первого триггера 12, выходом подключенного к первому входу элемента 9 «И», выход второго цифрового компаратора 8 подключен к S-входу второго триггера 13, инверсным выходом подключенного ко второму входу элемента 9 «И», выходом через первый элемент 10 индикации подключенного к общей шине 16 питания, а выход второго триггера 13 через второй элемент 11 индикации также соединен с общей шиной 16 питания.

Динамометрический ключ работает следующим образом. Предварительно в блоки 5 и 7 памяти записывают код минимально-допустимого значения крутящего момента и код максимально-допустимого значения крутящего момента, нажимают кнопку 14 управления и приступают к затяжке резьбового соединения.

При затяжке резьбового соединения в преобразователе 1 деформации упругого элемента появляется напряжение, пропорциональное величине приложенного крутящего момента. Это напряжение поступает на вход усилителя 2, с выхода которого поступает на вход цифрового вольтметра 3.

На выходах соответствующих разрядов цифрового вольтметра 3 появляется цифровой код, соответствующий величине приложенного крутящего момента.

Этот код поступает на вторые входы цифровых компараторов 6 и 8, на первые входы которых поступает цифровой код с выходов блоков 5 и 7 памяти, соответствующий минимально-допустимому и максимально-допустимому значению крутящего момента.

Если код с выходов цифрового вольтметра 3 меньше кодов минимально-допустимого и максимально-допустимого момента затяжки, то на выходах цифровых компараторов 6 и 8 напряжение логического нуля, триггеры 12 и 13 находятся в «нулевом» состоянии, на выходе элемента «И» также напряжение логического нуля и элементы 9, 10 индикации не горят, что свидетельствует о том, что крутящий момент ниже нормы.

При достижении моментом нижней установленной границы код с выходов цифрового вольтметра 3 становится больше кода с выходов блока 5 памяти, на выходе цифрового компаратора 6 появляется напряжение логической единицы, триггер 12 срабатывает, на его выходе появляется напряжение логической единицы, условие совпадения для элемента 9 «И» начинает выполняться, на его выходе появляется напряжение логической единицы и загорается элемент 10 индикации, что свидетельствует о том, что крутящий момент достиг установленной величины. Оператор прекращает затяжки и снимает ключ с затянутого резьбового соединения.

Если по каким-либо причинам затяжка не прекратилась и момент на ключе превысил верхнюю установленную границу, то на выходе цифрового компаратора 8 появляется напряжение логической единицы, второй триггер 13 устанавливается в единичное состояние, условие совпадения для элемента 9 «И» перестает выполняться, элемент 10 индикации гаснет, а загорается элемент 11 индикации, сигнализирующий о превышении установленной величины крутящего момента затяжки.

Состояние индикаторов не будет меняться до тех пор, пока не будет нажата кнопка 14 управления. После ее нажатия триггеры устанавливаются в нулевое состояние, индикаторы 10 и 11 гаснут и можно осуществлять затяжку следующего резьбового соединения.

Введение в цифровой динамометрический ключ, содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу усилителя, блок памяти и цифровой компаратор, первыми входами подключенный к выходам блока памяти, а вторыми входами к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, второго блока памяти, второго цифрового компаратора элемента «И», двух элементов индикации и двух триггеров, R-входами через кнопку управления соединенные с шиной «Напряжение логической единицы», выходы второго блока памяти соединены с первыми входами второго цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, выход первого цифрового компаратора подключен к S-входу первого триггера, выходом подключенного к первому входу элемента «И», выход второго цифрового компаратора подключен к S-входу второго триггера, инверсным выходом подключенного ко второму входу элемента «И», выходом через первый элемент индикации подключенного к общей шине питания, а выход второго триггера через второй элемент индикации также соединен с общей шиной питания, позволяет получать информацию о качестве затяжки собираемого узла.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин или оборудования. Устройство содержит преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу усилителя, блок памяти и цифровой компаратор. Также оно снабжено вторым блоком памяти, вторым цифровым компаратором, элементом «И», двумя элементами индикации и двумя триггерами, R-входами соединенными через кнопку управления с шиной «Напряжение логической единицы». Первый цифровой компаратор первыми входами подключен к выходам блока памяти, а вторыми входами - к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра. Выход первого цифрового компаратора подключен к S-входу первого триггера, выходом подключенного к первому входу элемента «И». Выходы второго блока памяти подключены к первым входам второго цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра. Выход второго цифрового компаратора подключен к S-входу второго триггера, инверсным выходом подключенного ко второму входу элемента «И», выходом через первый элемент индикации подключенного к общей шине питания, а выход второго триггера через второй элемент индикации также соединен с общей шиной питания. Технический результат заключается в получении информации о качестве затяжки собираемого узла. 1 ил.

Цифровой динамометрический ключ, содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу усилителя, блок памяти и цифровой компаратор, первыми входами подключенный к выходам блока памяти, а вторыми входами к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, отличающийся тем, что цифровой динамометрический ключ снабжен вторым блоком памяти, вторым цифровым компаратором, элементом «И», двумя элементами индикации и двумя триггерами, R-входами через кнопку управления, соединенные с шиной «Напряжение логической единицы», выходы второго блока памяти соединены с первыми входами второго цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, выход первого цифрового компаратора подключен к S-входу первого триггера, выходом подключенного к первому входу элемента «И», выход второго цифрового компаратора подключен к S-входу второго триггера, инверсным выходом подключенного ко второму входу элемента «И», выходом, через первый элемент индикации подключенного к общей шине питания, а выход второго триггера через второй элемент индикации также соединен с общей шиной питания.