Многоканальный измеритель мощности Советский патент 1979 года по МПК G01L3/10 G01L3/24 

(54) МЙОГОКАНАЛЬН-ЫЙ ИЗМЕРИТЕ МОЩЙОСта

:. . I ., .; . изобретение относится к области koHT рояьно-измерительной техники и предназ- начено для измерения мощности, передавае мой вратдаюшимися валами нескоПьки.х агрегатов . . Известный измеритель мощн.ости,содержащий датчик крутящего момента, датчик угловой скорости и, блок вычисления, не обеспечивает требуемой точности из мерения мощности 1. Наиболее близким по технической суиности к изобретению является измеритель мрши1х:ти, содержащий каналы измерения дефорк(адии и скорости, схему управления, задающий генератор опорной частоты, логические схемы, счетчик измерения деформации и блок регистрации со счётч нсом результата н анализаторами О 2J. К недостаткам известного измерителя мощности относятся низкая точность измерения мощности и ограниченные функ)(иональные возможности. ель изобретения заключается B -jDaciSR ренииг фунйа1йонад&1н Ьс йозмо сноЬтеЙ и повышении точности и змер1енйя. Эт(Э достигается зй Счет того, что в предяагаемьй йзйеритедь рведенЫ коммутаторы каналов измерения деформации, коммутатора канйпоё измерения скорости, дешифр1атор,. счетчий каналов, подключенньш своими вьгходамй к входам дешифраTopaj и Д1ва блока внеЬения , уставок, выходы каждого/из которых соединены соответственно jc разрядными входами счетчика измерения деформации и счетчика результата, причём выходы измерителей деформации через один изкоммутаторов каналов измерейвв Д€форМац 1Н подключены к измерительному входу логической схемы счетчика измерения деформации, а выходы измерителей скорости также через один из комк утаторов кантов измерения скорости - к измерительному входу логической схемы счетчика результата при этом вьйЕОды дешифратора соединены с ;соответствуктшмй управлякпдими ахоцами обоих коммутаторов, блока регистрации и обоих блоков внесения уставок. На чертеже представлена блок-схема многоканального измерителя мощности, в состав которого входят: измеритепьные схемы 1, измерители скорости 2, измери тели деформации 3, задающий генератор опорной частоты 4, комму гаторы каналов измерения скорости 5, коммутаторы каналов измерения деформации 6, счетчик каналов 7, дешифратор 8, блок регистрации 9, схема управления 10, логические схемы 11, 12, счетчик результата 13, счетчикизмерения деформации 14, блоки внесения уставок 15, 16, авадизаторы О 17,18, первый и второй режимные выходы 19 и 20 схемы управления, командные сх&мы управления Счет каналов 21, Внесение уставок 22, Регистрация 2. Измеритеяьные схемы 1 по числу каналов измерения мощности содержат измерители скорости 2 и измерители деформации 3, Выходы измерителей скорости 2 через коммутатфы каваяов измерения скорости 5 нодкзночены к измеритель ному входу логической схемы 11, а выходы измерителей дёформаайй 3 коммутатор каналов измерения деформаци 6 - к взмеритедьа&л входу логической схемы 12. Выход задаюшвго генератора опорной частоты 4 сОэдИнеи с снахроиизирующими оходами схемы управления Ю и логсч ких рхем 11 и 12, Перы и второй режимные выходы 19 и 20 схемы управлейия 1О подключены сооф ветственно К первым И вторьм режимаык входам логических схем 11 и 12. Вьгэеод логической схему 11 связай со счетйьйй входом счетчика ре льтата 13, а первый и второй выход логической схемы 12 соединены еоотвётствённо с сумк ру{сш1им и вычитаюшим входами счетчика измерения деформации 14, Выходы счетчиков 13. и 14 через свои анализаторы О 17 и 18 подключены к первому и второму командным входим схемы управления 10, Разрядные входы счетчика 13 и 14 связаны с выходами своих блоков внесения уставок 15 и 16, командные входы которых соединены с командным выходом Внесение уставок 22 схемы управления 1О. Выход счетчика результата 13 связан с входом блока регистрации, командньй вход которого соединен с командньш выходом Ретнстрадая 23 схемы управ690338

4 ления 10, комананый вькод Счет каналов 21 схемы управления 10 подключен к входу счетчика каналов 7, выходы которого через дешифратор 8 связаны с управляюшими входами обоих коммутаторов, блока регистрации и обоих блоков внесения уставок. В соответствии с состоянием счетчика каналов 7 на одном из выходов дешифратора 8 формируется разрешающий потенциал, который поступает на управляющие аходы коммутаторов 5 и 6, в .результате чего обеспечивается подключение измерительной схемы соответствующего канала измерения. На выходе измерителя скорости 2 формируются импульсные сигналы с частотой, пропорциональной скорости вращения вала со , и с периодом следования Tog. На выходе измерителя деформации - 3 формируются импульсные сигналы, длительность которых Л Т пропорциональна отношению угла закручивания сечений вала при. Передаче валом крутящего момента Mj к угловой скорости вращения вала со. В первом режиме на режимном выходе 19 схемы управления 10 формируется разрешающий потенциал, поступающий на первые режимные входы логических схем 11 и 12. При этом лОгическо схемой 11 осуществляется поДача на вход счетчика 13 сигналов задающего генератора 4 (период следования которых Тсц ) для формирования из счётчика результата 13 интервала Измерения путем накопления до переполнения импульсов . Время измерения будет равно: Ти(СмТеч.(1) где с -число импульсов, подсчитывае счетчиком результата 13. В этом же режиме поступающие на измерительный вход логической схемы 12 через коммутатор каналов измерения де формации 6 сигналы от измерителя деформации 3 преобразуются Логической схемой 12 с помощью задающего генерач тора опорной частоты 4 в пачки импульсов с количеством в каждой пачке; Лп .(2) Эти сигналы поступают на суммирующий вход счетчика измерения деформации 14, где производится накопление всех пачек импульсов за весь интервал измерения ,. Так как период следования каждой пачки импульсов Дя равен периоду следования сигналов измерителя скорости 2, т. е. Тов то число импул сов, зафиксированное счетчиком измерения деформации 14 за время измерения будет равно: «.«Лп (3) и (2), поУчитьюая вьфажения (1) лучим: « ATCjs После завершения периода измерения сигнал переполнения счетчика результат 13 через анализатор О 17 поступает на первый командный вход схемы управ ления 1О. По этому сигналу осуществляется переключение разрешающего поьтенйиала на второй режимный выход схе мы управления 1О, в результате чего прекращается Счет пачек Ап в счетчике . измерения деформации 14, логичес кая схема 12 подключает к его вычитающему вхЪду сигналы, слецукнцие от задающ его генератора опорной частоты 4, а логическая схема 11 вместо сигн лов TCV подключает к-вхЬДу счетчика результата 13 сигналы поступающие на измерительный вход логической схемы с выхода измервтеля скорости 2 через коммутаторы каналов измерения скорости 5, с периодом Т. Время отсчета импульсов в счетчике взмерения деформации 14 до его обнуле ния составит тМ4 сч а число импульсов, зафиксированное при этом счет чиком результата 13, будет равно: С учетом выражения Так как: ,, Т«8, где К| и К -коэффициенты пропо{яхнональности, то результат измерения може быть представлен в виде: N KrC«. (9) Так как мощность, передаваема я валом равна: 38 Кд , получим; то, принимая , откуда, следует, что полученное в счетчике результата 13 число импульсов пропорционально мощности, передаваемой валом. После завершения цикла измерения мощности по данному канйлу результат измерения из счетчика результата 13 вы/гается на блок регистрации 9, где по сигналу с комакдного выхода Регистрация 23 схемы управления 10, .а также при . наличии поступающего с выхода дешифратор ра 8 разрешающего потенциала, на одном из управлякшш-х входов осуществляется регистрация результата измерения. Возможность с помощью предлагаемого устройства измерять мощность нескольких различных агрегатов обеспечивается введением счетчика каналов 7 с дешифратором 8, за счет чего очередной цикл измерения начинается при формиро;вании на командном выходе .Счет каналов 21 схемы управления 1О сигнала, по которому счетчик каналов 7 измисяет свое состояние, в результате чего разрешающий потенциал с выхода дешифратора 8 обеспечивает подключение очеред-г ного канала измерения, и дккл из Лерения повторяется. Описанный порядок работы устройства соответствует фушщнонировакшо измерителямощности при условий отсутствия погрешностей, определяемых неточностью и различием начальной установки датчиков деформации и различием жесткостай валов у различных агрегатов. Учет этих .погрешностей в предлагаемом устройстве осуществляется введением в состав предлагаемого устройства блоков внесения уставок 15 и 16. Внесение в счетчики 13 и 14 уставок осуществляется первым режимом по сигналу с командного выхода Внесение уставок 22 схемы управления 10. Блоки внесения уставок 15 и 16 построены таким образом, что в зависимости от выбираемого канала измерения (состояния счетчика каналов 7 и разрешающего потенциала на соответствующем выходе дешифратора 8) для каждого канала измерения могут быть внесены различные уставки, обеспечивающие при измерении мощности различных агрегатов учет различий как йачальньк уставок датчиков