Цифровой измеритель крутящего момента Советский патент 1979 года по МПК G01L3/10 

1

Изобретение относится к области сштоизме рительной техники.

Известное устройст1зо для измерения крутящего момента, содержащее установленные по концам вала датчики скорости его вращения и измерительную схему, не обеспечивает требуемой точности измерения 1 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является Щ1ФРОВОЙ измеритель крутящего момента, содержащий упругий вал, два закрепленных на концах вала измерительных диска, два датчика считывания меток, два усилителя-ограничнпгеля, первую и вторую схемы совпадения, генератор счетных импульсов, генератор времени измерения и блок управления, выход которого подключен к счетчику импульсов 2. Этот измеритель также не обеспечивает требуемой точности измерения вследствие значительной величины, не устраняемой регулировкой положения датчиков погрешности, их неточной начальной установки и, кроме того, требует большой затраты времени при калибровке.

Цель изобретения - повыщение точности измерения и уменьшения времени калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый измеритель введен блок компенсации погрецшости начальной установки датчиков, состоящий го схемы совпадения, счетчика импульсов с начальной установкой, выход которого связан с первым входом схемы совпадения, и переключателя установки. нуля, выход которого связан с одним входом счетчика импульсов с начальной установкой, а вход - с выходом блока уттравления, причем выход второй схемы совпадения связан с вторым входом схемы совпадения блока компенсации и другим входом счетчика импульсов с начальной установкой, а выход схемы совпадения блока компенсации соединен с входом счетчика импульсов.

На фиг. 1 показана функциональная схема измерителя; на фиг. 2 даны диаграммы, поясняющие его работу.

Цифровой измеритель крутящего момента . (фиг. 1) содержит упругий элемент 1, на концах которого расположены измерительные ДИСКИ 2 и 3, являющиеся подвижной системой датчиусов 4 и 5. Выходы датчиков через усилители-ограничители 6 и 7 соединены с первой схемой совпадения 8, выход которой подключен к первому входу второй схемы совнадеНия 9, второй вход которой соединен с выходом генератора 10 счетных импульсов, а ее третий вход подключен к выходу генератора 11 времени измерения ТцзмВыход схемы совпадения 9 соединен с одним из входов схемы совпадения 12 и входом счетчика импульсов с начальной установкой 13, являющихся элементами блока компенсации 14 в состав которого также входит переключатель 15 установки нуля, через который импуль сом, формируемым блоком управления 16 в конце каждого интервала времени измерения в счетчик 13 записывается некоторое число N| и одновременно сбрасываются в нуль показания счетчика 17. Выход счетчика 13 соединен с вторым входом схемы совпадения 12. Выход схемы совпадения 12, являющийся выходом блока компенсации 14, подключается к входу счетчика импульсов 17. Количество импульсов, записанных в счетчик 17 в течение интервала времени измерения, пропорционально измеряемому крутящему моменту, Измерщель работает следующим образом. При отсутствии Г крутящего момента на чувствительном элементе 1 гармонические сигналы с выходов датчиков 4 и 5 могут иметь взаимный фазовый сдвиг вследствие неточной начальной установки датчиков (фиг. 2, а, б, в) Путем перемножения сигналов с выходов схемы совпадения 8 (фиг. 2 г) генератора 10 счетных импульсов (фиг. 2, д) и генератора 11 времени измерения (фиг. 2, е) схема совпадения 9 формирует пачки счетных импульсов (фиг. 2, ж). Эти пачки счетных импульсов поступают на входы схемы совпадения 12 и счетчика импульсов с начальной установкой 13 максимальная емкость которого равна N. Церед рабочими измерениями в счетчик 13 с помощью переключателя 15 записывается любое число в пределах 0-Nfy,. Компенсация начального фазового сдвига и вызванного неточностью установки датчиков 4 и 5, осуществляется путем вычитания из последовательности пачек счетных импульсов на выходе схемы совпадения 9 N Nm - N счетных импульсов (фиг. 2, з). После подсчета N импульсов сигнал на выходе счетчика 13 открывает схему совпадения 12 по второму входу, тем самым пропуская пачки счетных импульсов на счетчик импульсов 17. Использование в схеме измерителя блока компенсации позволит повысить точность измерения крутящего момента и сократить время калибровки измерителя. Формула изобретения Цифровой измеритель крутящего момента, содержащий упругий зал, два закрепленных на концах вала измерительных диска, два датчика считывания меток, два усилителя-ограничителя, первую и вторую схемы совпадения, генератор счетных импульсов, генератор времени измерения и блок управления, выход которого подключен к счетчику импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения времени калибровки, в него введен блок компенсации погрешности начальной установки датчиков, состоящий из схемы совпадения, счетчика импульсов с начальной установкой, выход которого связан с первым входом схемы совпадения, и переключателя установки нуля,, выход которого связан с одним входом счетчика импульсов с начальной установкой, а вход - с выходом блока управления, причем выход второй схемы совпадения связан с вторым входом схемы совпадения блока компенсации и другим входом счетчика импуль сов с начальной установкой, а выход схемы совпадения блока компенсации соединен с входом счетчика импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 538246, кл. G 01 L 3/10, 1975. 2.Фролов Л. Б. Измерение крутящего момента. Энергия, М., 1967, с. 45-56 (прототип).

хкч/

/ X/

Tif

n ri

П

7iA|/f

ж

JUUж

л

- t

ЕЗ

w. 2