Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах Советский патент 1977 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к конструкции устройств для измерения крутящего момента на вращающихся валах. Известно устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах, содержащее статор с магнитопроводом возбуждения, на полюсах которого размещены обмотки возбуждения, и один измерительный магннтопровод, на полюсах которого находится измерительная обмотка 1. Недостатком этого устройства является малая точность измерений. Известно также устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах, содержащее магнитоупорный измерительный преобразователь крутящего момента с обмоткой возбуждения и одной или несколькими измерительными обмотками, выпрямительные мосты по числу измерительных обмоток и включенное на выход мостов сопротивление нагрузки 2. Однако при измерении указанным устройством крутящего момента на вращающихся валах в выходном напряжении появляются ларазитные пульсации, являющиеся следствием того, что магнитная проницаемость на различных участках контролируемого вала неодинакова. Это, в свою очередь, в значительной степени затрудняет качественную работу известного устройства, особенно при использовании его в составе автоматических систем управления технологическими процессами. Для устранения паразитных пульсаций выходного напряжения предлагаемое устройство снабжено цепями компенсации по измерительных обмоток, каждая из которых содержит последовательно включенные корректор фазы, усилитель и согласующий трансформатор, первичная обмотка которого включена носледовательно с сопротивлением нагрузки. На чертеже изображена схема устройства с одной измерительной обмоткой и с одной цепью компенсации. Устройство содержит магнитоупругий измерительный преобразователь крутящего момента с об.моткой 1 возбул дения и измерительной обмоткой 2, выпрямительный мост 3, включенное на выход моста сопротивление 4 нагрузки и цепи компенсации. Количество цепей компенсации соответствует числу измерительных обмоток магнитоунругого измерительного преобразователя. На чертеже показана одна цепь компенсации, состоящая из последовательно включенных корректора 5 фазы, усилителя 6 и согласующего трансформатора 7, нервичная обмотка которого включена иоследовате.льно с сонротивлением 4 нагрузки.

Работа устройства заключается в следующем.

С измерительной обмотки 2 через выпрямительный мост 3 на сопротивление 4 нагрузки и первичную обмотку согласующего трансформатора 7 поступает выпрямленное напряжение, среднее значение которого пропорционально крутящему моменту, но в котором присутствуют паразитные пульсации сравнительно низкой частоты, величина которой зависит от скорости вращения вала. Со вторичной обмотки согласующего трансформатора 7 через усилитель б, корректор 5 фазы на сопротивление 4 нагрузки поступает только переменная составляющая выходного сигнала, которая по форме совпадает с переменной составляющей выпрямленного напряжения измерительной обмотюи. Корректор 5 фазы обеспечивает корректировку фазы напряжения, поступающего от усилителя 6, которое должно находиться точно в противофазе по отношению к переменной составляющей выпрямленного напряжения измерительной обмотки. Подбором числа витков обмоток трансформатора 7, коэффициента усиления усилителя 6 и регулировкой фазы выходного сигнала корректором 5 добиваются практически полной компенсации паразитных пульсаций выходного напряжения устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах, содержащее магнитоупрупий измерительный преобразователь крутящего момента с обмоткой возбуждения и одной или несколькими измерительными обмотками, выпрямительные мосты по числу измерительных обмоток и включенное на выход мостов сопротивление нагрузки, отличающееся тем, что, с целью устранения паразитных пульсаций выходного напряжения, оно снабжено цепями компенсации цо числу измерительных обмоток, каждая из которых содержит последовательно включенные корректор фазы, усилитель и согласующий трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с сопротивлением нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 224122, кл. G 01В 3/10, 1966.

2.Авторское свидетельство № 214161, кл. G 01ЬЗ/10, 1966.

,7