Устройство для измерения крутящего момента Советский патент 1976 года по МПК G01L3/12 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении крутящих моментов различных двигательных установок.

Известные фотоэлектрические преобразователи крутящего момента, содержащие упругий вал, диски с радиально расположенными щелями, источники света и фотоприемники, имеют невысокую чувствительность и недостаточную точность измерений 1,2.

Для увеличения чувствительности и повышения точности измерений в предлагаемом устройстве измерительные диски содержат два ряда прорезей, имеющих между собой угловое смещение, а фотоприемники включены в смежные плечи измерительного моста.

На чертеже показано описываемое устройство, содержащее два непрозрачных диска 1 и 2 с нрорезями в виде неполных секторов, расположенных в два ряда равномерно по окружности. Прорези внутреннего ряда одного из дисков имеют угловое смещение относительно соответствующих прорезей наружного ряда данного диска на величину не менее предельного угла закручивания упругого вала. Диски I и 2 жестко крепятся на упругом валу 3 на определенном расстоянии друг от друга. С одной стороны от дисков установлены источники освещения (электрические лампы

накаливания) 4, с другой стороны - фотоприемйики 5 (например, фоторезисторы или фотодиоды), включенные в мостовую схему. Рассенватель света 6 обеспечивает равномерный световой поток, а радиальный экран 7 разделяет световые потоки, проходящие через соответствующие ряды прорезей. В измерительную диагональ моста включен электроизмерительный прибор 8.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии момента диски устанавливаются таким образом, чтобы площади окон, образованные соответствующими прорезями

обоих рядов дисков, были одинаковыми. Этим обеспечиваются равенство световых потоков, попадающих на фотоприемники, и сбалансированность мостовой схемы. При скручивании упругого вала световые потоки, проникающие через прорези дисков, изменяются, причем один из потоков увеличивается, а другой уменьшается. Рабочие световые потоки падают на фотоэлементы, включеннные в смежные плечи мостовой

схемы. Их изменение приводит к разбалансу моста и появлению тока через измерительный прибор 8, пропорционального изменению величины световых потоков, а следовательно, и крутящему моменту.

3 Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента, содержащее установленные на упругом валу два диска с равномерно расположенными по окружности прорезями в виде неполных секторов, источники освещения и фотоприемники, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повыщения точности измерений, диски имеют дополнительный ряд прорезей, выполненных на одном из дисков с угловым смещением относительно первого ряда, а фотоприемнпки включены в смежные плечи измерительного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Авт. св. № 95158, Кл. G OIL 3/12, 1951.

2.В. И. Лйтвак, «Фотоэлектрические датчики в системах контроля, управлений и регулирования, «Наука, 1966, стр. 253 - 255.

пит