Способ измерения энергии удара и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01L5/24 

О1

о со а

4iii СЛ

два делителя 11 и 12 опорного напряжения, RS-триггер 13, схему 3 И 14, счетчик 15, цифроаналоговый преобразователь ЦАП 16, блок 17 деления, источник 18 регулируемого напряжения и измеритель 19. Первые входы компараторов соединены соответственно с первым и вторым делителями напряжения, а вторые входы подключены к датчику температуры. Входы схемы ЗИ сое- динены с инверсным выходом RS-триггера, выходами первого компаратора и акустического датчика. Выход схемы 3 И подключен к входу счетчика импульсов, разрядные выводы которого . соединены с разрядными входами цифро- аналогового преобразователя о Вход делимого блока деления подключен к точнику регулируемого напряжения, вход делителя - к ЦА11, а его выход - к измерителю. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетических параметров гайковертов ударного действия. Целью изобретения является повышение точности измерения энергии единичного удара. Указанная цель достигается тем, что испытуемым гайковертом наносят по силовоспринимающему элементу ряд ударов, в результате чего энергия ударов преобразуется в тепловую энергию. В период между наперед заданными значениями начальной и конечной температур производят измерение количества ударов гайковерта, а энергию единичного удара определяют как частное от деления теплоемкости, массы и разности конечной и начальной температур силовоспринимающего элемента на измеренное количество ударов гайковерта. Устройство для измерения энергии удара состоит из силовоспринимающего элемента 1, соединенного через хвостовик 4 с ударным гайковертом 5. На корпусе силовоспринимающего элемента закреплены датчик температуры 6 и акустический датчик 7, выходы которых соединены с блоком измерения 8. Блок измерения содержит два компаратора 9 и 10, два делителя опорного напряжения 11 и 12, RS - триггер 13, схему ЗИ 14, счетчик 15 цифроаналоговый преобразователь ЦАП 16, блок деления 17, источник регулируемого напряжения 18 и измеритель 19. Первые входы компараторов соединены соответственно с первым и вторым делителями напряжения, а вторые входы подключены к датчику температуры. Входы схемы ЗИ соединены с инверсным выходом RS - триггера, выходами первого компаратора и акустического датчика. Выход схемы ЗИ подключен к входу счетчика импульсов, разрядные выводы которого соединены с разрядными входами цифроаналогового преобразователя. Вход делимого блока деления подключен к источнику регулируемого напряжения, вход делителя - к ЦАП, а его выход - к измерителю. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетических параметров гайковертов ударного действия.

Целью изобретения является повышение точности измерения энергии единичного удара.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ измерения энергии удара.

Устройство состоит из силовосприни мающего элемента 1, выполненного в виде электромагнитного тормоза 2 с катушкой 3 возбуждения, заключенных в корпус. Через хвостовик 4 к силовое : принимающему элементу подсоединен испытуемый ударный гайковерт 5, На корпусе силовоспринимающего элемента 1 установлены датчик 6 температуры и акустический датчик 7, Выходы датчиков 6 и 7 присоединены к блоку 8 измерения.

Блок 8 измерения состоит из двух компараторов 9 и 10, первые входы кот торьгк объединены между собой и являются первым.входом блока 8 измерения, соединенным с выходом датчика 6 тем- пературы. Вторые входы компараторов Г соединены соответственно с двумя делителями 11 и 12 опорного напряжения. Выход второго компаратора 12 соединен с S-входоМ RS-триггера 13. Выход первого компаратора 9 и инверсный выход RS-триггера соединены соответ- ствейно со вторым и третьим входами схемы 3 И 14, первый вход которой является вторым входом блока 8 измере- ния и соединен..с выходом акустического датчика 7, Выход схемы 3 И 14 сое- динен с входом счетчика 15, разрядные выходы которого присоединены к соответствующим разрядным входам цифроана логового преобразователя (ЦДЛ) 16. Выход ЦАП подключен к входу делителя блока деления, к входу делимого которого подключен выход- источника 18 регулируемого напряжения. Выход блока 17 деления соединен.с измерителем 19.К неинверсному выходу RS-триггера 13 присоединен элемент 20 индикации. Способ измерения энергии удара заключается в том, что испытуемым гайковертом 5, присоединенным через хвостовик 4 к силовоспринимающему элементу 1 , наносят по последнему .; ряд ударов. Поглощаемая энергия этих ударов преобразуется в тепловую энергию, нагревающую силовоспринимающий элемент. В период между наперед заданными значениями начальной и конечной температуры производят измерение количества ударов гайковерта. Энергию единичного удара гайковерта. W определяют в соответствии с выражением

c.m( t,)

W ..- ,

n

где с - удельная теплоемкость матег риала силовоспринимающего элемента;

m - масса силовоспринимающего

элемента;

t,,t - начальное и конечное заданные значения температуры силовоспринимающего элемента соответственно;

n - количество ударов гайковерта Устройство работает следующим обра

3OM.VИспытуемый гайковерт 5 присоединяют через хвостовик 4 к силивоспринив катушке. 3 электромагнитного тормоза устанавливается требуемый тормозной момент. При включении гайковерт 5 создает ударно-вращательные импульсы, которые поглоп(аштся силовоспринимаю- 1ЦИМ элементом 1 , и преобразуются в тепловую энергию. Температура сило- воспринимающего -элемента повышается, В исходном положении блока 8 измерения на инверсном выходе RS-триг- гера 13 напряжение соответствует логической единице, а на выходах компараторов 9 и 10 - логические нули, В этом случае схема 3 И 14 не пропуска

ет импульсов на вход счетчика 15 импульсов импульсы с акустического датчика 7, которые возникают на его выходе при каждом ударно-вращательном импульсе гайковерта 5,

При достижении начального значения температуры силовоспринимающего элемента, которое задается делителем 11 напряжения, схемы 3 И открывается для импульсов акустического датчика 7 и счетчик импульсов начинает подсчет этих импульсов. Счет импульсов завершается при достижении температуры силовоспринимающего элемента некоторого конечного значе-i ния температуры, заданного делителем 12 напряжения, при этом компаратор 10 перебрасьшает RS-триггер 13 таким образом, что схема 3 И 14 прекрапщет пропускать на вход счетчика 15 импульсы с акустического датчика. После набора конечного чения температуры высвечивается инна количество ударов .гайковерта,

2, Устройство для измерения энер гии удара, содержащее гайковерт и

20 силовоспринимающий элемент, отли чающееся тем , что, с целью повьпиения точности, в него введены датчик температуры, акустический дат чик и блок измерения, причем датчик

25 температуры и акустический датчик установлены на корпусе силовосприни- мающего элемента, а их вькоды соедин ны соответственно с первым и вторым выходами блока измерения, а блок из30 мерения содержит два компаратора,, дв делителя опорного напряжения, RS-три гер, схему 3 И, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь, источник регулируемого напряжения, бло деления и измеритель, причем выходы первого и второго делителей опорного напряжения соединены с вторыми входа ми соответствующих компараторов, выход второго компаратора соединен с

35

20, что свидетельствует о за- 40 S-входом RS-триггера, инверсный вывершении процесса измерения.

Набранной счетчиком 15 количество импульсов преобразуется с помощью ЦАГ1 16 в аналоговый сигнал, который используется в блоке 17 деления в качестве делителя. Делимым является напряжение с источника 18 регулируемого напряжения, которое характеризует постоянный коэффициент, определяемый выражением c.m( t).

Напряжение, пропорциональное энергии единичного удара гайковерта с блока деления, выводится на измеритель 19,

Формула изобретени я 1, Способ измерения энергии удара заключающийся в том, что измеряют

ловоспринимающем элементе, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения точности осуществляют непрерывное измерение температуры сило-: воспринимающего элемента, измеряют количество ударов гайковерта в период между заданными начальным и конечным значениями температуры силовос- принимающего элемента, а энергию единичного удара определяют, как частное от деления произведения разности конечного и начального значений температуры, удельной теплоемкости и массы силов.оспринимающего элемента

на количество ударов .гайковерта,

2, Устройство для измерения энергии удара, содержащее гайковерт и

силовоспринимающий элемент, отличающееся тем , что, с целью повьпиения точности, в него введены датчик температуры, акустический датчик и блок измерения, причем датчик

температуры и акустический датчик установлены на корпусе силовосприни- мающего элемента, а их вькоды соединены соответственно с первым и вторым выходами блока измерения, а блок измерения содержит два компаратора,, два делителя опорного напряжения, RS-триггер, схему 3 И, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь, источник регулируемого напряжения, блок еления и измеритель, причем выходы первого и второго делителей опорного напряжения соединены с вторыми входаи соответствующих компараторов, выод второго компаратора соединен с

ход которого присоединен к третьему входу- схемы 3 И, второй вход схемы 3 И соединен с выходом первого компаратора, а выход - с входом счетчика импульсов, выходы разрядов которого присоединены к соответствующим разрядным входам цифроаналогово- го преобразователя, выход которого присоединен к входу делителя блока

деления, вход делимого которого присоединен к источнику регулируемого i напряжения, выход блока деления соединен с входом измерителя, а соединенные между собой первые входы компараторов являются первым входом, а первый вход схемы 3 И - вторым входом блока измерения.