Способ регистрации сигналов датчиков, установленных на циклически перемещающейся детали Советский патент 1991 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике и наиболее -нМектив- но может использоваться при тензометрии циклически перемещающихся деталей.

Целью изобретения является повышение информативности при тензометри- ровании малогабаритных деталей, напряженно-деформированное сое гояние которых повторяется от цикла к циклу перемещения.

На фиг. 1 приведена схема осуществления способа при тензомеiрировании зубчатой муфты коробки передач; на фиг. 2 - осциллограмма нулевых сигналов тензорезисторов при холостом вращении муфты; на фиг 3 и фиг. - - осциллограммы сил4налов тех АС гензорезисторов, записанные з,ч o;um рабочий цикл вращения муфты с помощью соответственно токосъемников 5а и 50; на фиг. 5 - синтезированная осциллограмма сигнала тензорезистора

,

за полный

;щкл вращения и нагружешш муЛты, Устройство для осуществления способа содержит муфту коробки передач 1, токопроводягсие дорожки 2, генчоретис- торы 3-10, наклеенные на зубья муфты, группы токосъемников 11-14, позиционный переключатель 15, записывающий прибор 16.

Способ осуществляется при зензомет- рирояании зубчатой муфты коробки передач следующим образом.

О Сл

о

4 4Ь

. з1

На свободной торцовой поверхности муфты 1 члектроизолированно закрепляют параллельные токопротюдящие дорожки 2, причем каждую - через точки поверхности, траектория движения которых при вращении муфты одинакова. Практически это достигается, наприме исполнением методом печатного монтажа токопроводящих дорожек в виде концентрических окружностей на стек- лотекстолитовой плате, наклеиваемой, в центре торцовой поверхности муфты. .В соответствии с -заданной схемой тен зометрирования на зубья муфты наклеивают восемь тенэорёзисторов 3-10 Исходя из гогп, что чтбщее количество тензорезисторов равно восьми, а на свободной поверхности муфты удается разместить лишь четыре то- копроводящие дорожки, определяют чис зон (четыре)., на которые разделяют параллельные т1 о копр о водящие дорожки

разрывами, используя, например, метод химического травления. Выводы тензорезисторов 3-10 подключают к соответствующим зонам дорожек 2.

Вблизи неподвижной муфты устанавливают группы токосъемников 11-14 по числу дорожек с обеспечением подвижного электрического контакта щетки каждого токосъемника со своей дорожкой; число групп токосъемников (четыре) равно числу зон, на которые разбиты параллельные токо- проводящие дорожки 2, а число токосъемников в каждой группе равно числу параллельных дорожек (в данном случае тоже четыре) . Каждую гр уппу токосъемников устанавливают в начале своей зоны разбиения дорожек (как показано на фиг. 1) и подключают через позиционный переключатель 15 к входам записывающего прибора 16, выполненного, например1, в виде мостовых измерительных схем, выходные сигналы которых поступают на соответствующие входы шлейфового осциллографа. Выключив муфту 1 из кинематической схемы коробки передач, осуществляют ее холостое вращение и запись нулевых сигналов тензорезисторов (фиг. 2). При этом положение переключателя 15 может быть произволным, если вариациями переходного контактного сопротивления от одной группы токосъемников к другой можно пренебречь. Ксли же группы токосъемников значительно отличаются друг от друга переходными сопротивлениями,

0

Ю

5

0

5

0

5

0

то запись нулевых сигналов выполняют при каждом положении переключателя 15. Далее муфту включают в кинематическую схему коробки передач. При рабочих вращениях муфты в состав коробки передач осуществляют последовательный опрос тензорезисторов в каждой из параллельно подключенных к осицилло- графу групп тензорезисторов: 3-5-7-9 и 4-6-8-10 сначала с помощью группы токосъемников 11 (фиг. 3), потом с помощью группы токосъемников 12 (фиг. 4) и аналогично - 13 и 14 (осциллограммы условно не показаны). Как видно из осциллограмм на фиг. 2-4, каждая из групп токосъемников позволяет регистрировать сигнал от каждого тензорезистора лишь в определенном угловом промежутке перемещений муфты; всплески на осциллограммах четко разграничивают моменты опроса каждого тензореэистора. Полную же диаграмму сигнала каждого тенэорезистора (фиг.5) получают синтезом частей, записанных при разных положениях позиционного переключателя. Информацию о деформациях каждого зуба муфты в любой момент рабочего цикла вращения получают, осуществляя отсчет амплитуды диаграммы (фиг. 5) от штрих-пунктирной линии, соответствующей изначально записанному уровню нулевого сигнала соответствующего тензорезистора (фиг. 2),

Предлагаемым способом можно получать большой объем информации о состоянии не только вращающихся, но и линейно перемещающихся деталей с ограниченными размерами свободных поверхностей, необходимых для монтажа токопроводящих дорожек. Так коммутировать можно любые датчики: например, мохно осуществлять синхронную регистрацию показаний тензо- и термодатчиков, наклеенных на каждый зуб выше- упомянутой муфты коробки передач.

Формула изобретения

Способ регистрации сигналов датчиков, установленных на циклически перемещающейся детали, заключающийся в том, что на свободной поверхности детали электроиэолированно закрепляют параллельные токопроводящие порожки, при этом каждую - через точки поверхности, траектория движения которых при перемещении детали одинакова, выводы датчиков подключают к дорожкам, вблизи детали уста51

навливают группу токосъемников по числу дорожек с обеспечением подвижного электрического контакта между ними, токосъемники подключают к лхо- дам записывающего прибора, с помощью которого получают диаграммы сигналов .датчиков в течение полного цикла пермещения детали, отличающий- с я тем, что, с целью повышения информативности при тензометрирова- нии малогабаритных деталей, напряженно-деформированное состояние которых повторяется от цикла к циклу перемещения, токопроводящие дорожки после закрепления разделяют разрывами на зоны, количество которых опре79Д46

деляют пз общего числа датчиков и дорожек, устанавливают в начале каждой зоны свою группу токосъемников, токосъемники каждой группы под- 5 кпючают к входам прибора через позиционный переключатель и в процессе перемещения детали осуществляют последовательно-параллельный опрос всех датчиков через каждую группу токосъемников, а полную диаграмму сигнала каждого датчика в течение цикла перемещения детали получают синтезом ее частей, записанных прибором при разных положениях переключателя .

Изобретение относится к измерительной технике и наиболее эфФектив- но может использоваться при тензометрии циклически перемещающихся деталей. Цель изобретения - повышение информативности при тензометрч- ровании малогабаритных детален, напряженно- деформировяиное состояние которых повторяется от цикла к циклу перемещения. Ятя этого параллельные токопроводямке дорожки 2, которые закрепляют на детали 1 для подключения к ним тензорезисторов 3-1Ov разделяют разрывами на зоны, вблизи детали напротив каждой зоны устанавливают свою группу токосъемников 11-14, последовательным подключением которых во время перемещения летали к прибору 7 записывают отдельные части полноь диаграммы выходного сигнала каждого датчика за цикл перемещения детали. Способ позволяет непрерывно опрашивать большое число датчиков при минимальном чпспс токо- проводящих дорожек на циклически переметающейся детади. 3 ил. 01 с

11

Фиг. 2

О

11

Редактор Е. Полионова

Составитель R. Мелузова Техред С.Мигунова

ФигЗ

L

ФигЛ

14

Фиг. 5

Корректор Н. Ревская