Устройство для измерения углазАКРучиВАНия ВАлА Советский патент 1981 года по МПК G01L3/10 

1

Изобретение относится к силойзмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения угла закручивания вала.

По основному авторскому свидетельству № 735938 известно устройст для измерения угла закручивания вала, которое содержит расположенные в двух контролируемых сечениях вала индуктивные преобразователи со схемами включения обмоток, запиханными от генератора, и измерительную схему 1.

Однако это устройство характеризуется низкой точностью измерения, обусловленной наличием провалов в суммарном сигнале преобразователей.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в него введен третий индуктивный преобразователь со схемой включения обмоток в измерительную схему запитанный от генератора, расположенный на одинаковом расстоянии между первым и вторым преобразователям а измерительная схема выполнена в виде трех блоков суммирования, причем входы первого блока связаны с выходами схем включения первого и

третьего преобразователей, входы, второго - с выходами схем включения второго и третьего преобразователей, а третий блок суммирования связан своими входами с выходами первого и второго блоков суммирования.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - развертки участков (сечений) вала с электро0проводными слоями (справа от разверток показано относительное положение торцов индуктивных преобразователей при закрученном вале); на фиг. 3 - вал и индуктивные преобразователи, вид сбоку; на фкг. 4 совмещение развертки электропроводного слоя и полюсов индуктивных преобразователей, фиг. 5 - сигналы, временные диаграммы.

Устройство для измерения угла

0 закручивания вала содержит индуктивные преобразователи 1 и 1 , 2 и 2 и 3 и З (фиг. 1), схемы включения обмоток преобразователей 4 - 6, . которые запитаны от генератора 7,

5 и измерительную схему в виде трех блоков суммирования 8-10, причем выход последнего блока подключен к вольтметру V. Индуктивные преобразователи включают в себя также электропроводные слои 11 -г 13, .нанесенные на трех участках вала 14. Еоковая развертка профилированных полюсов преобрг зователей представляет собой равнобедренный треугольник (фиг. 4) а их торцы выполнены по дуге окружности (фиг. 3), причем ширина полюсов меньше ширины электропроводных слоев 11, 12 и 13 (фиг. 4) на величину возможного оЬевого смещения вала, протяженность полюсов по хорде равна протяженности электропроводных слоев по хорде (фиг, 2), и протяженность покрытых и непокрытых участков вала по дуге окружности одинакова. Индуктивные прёоЛразоват ли 1 и 1 и 2 и 2 расположены на одинаковом расстоянии от центрального преобразователя 3 и 3. Устройство работает следующим образом. При вращении вала суммарные площади зазоров между электропроводными слоями 11 - 13 и полюсами индуктивных преобразователей 1 и 1 , 2 и 2 и 3 и З изменяются по треуголь ному закону (Лиг. 1 и 5), это изменение преобразуется в электрический сигнал при помощи индуктивных преобразователей 1и1, 2и2иЗиЗ и их схем включения 4-6, которые питсиотся от общего генератора 7. Сум марные площади Sj складываются из , 5, и S/1 (фиг. 2), T.e.Sj.,-S + 5ц Дсшее электрические сигналы с выходо схем включения: преобразователей 1 и1,2и2, ЗиЗ поступают на алгебраические сумматоры 8 и 9, где происходит их вычитание Vj V - Vj Vy - v (фиг. 1), затем эти сигналы поступают на сумматор 10, где происходит их сложение (подобно сложению источников напряжения при параллельном их включении). При отсутствии нагрузки на валу сигнал на выходе сумматора 10 .отсутствует. При появлении нагрузки происходит закручивание вала-и, следовательно, сигналы со. схем включения преобразователей V4, V J и V поступают на алгебраические сумматоры сдвинутыми на величину относительного перемещения электропроводных слоев, на выходе сумматора 8 и 9 появляются сигналы Ve и Vq трапец еидальной Лормы. Амплитуды этих сигналов одинаковы и будут зависеть только от величины угла закручивания вала и не будут зависеть от угла наклона образующих профилированных полюсов преобразователей, а также от частоты следования сигналов ((Ьиг. 5) . Затем эти сигналы суммируются сумматором 10 и на его выходе появляется сигнал о пропорциональный амплитуде сигналов Vg, Vg , причем провсшы в выходном сигнале сумматора- 10 при сложении сигналов Vg и V9 будут отсутствовать. Далее сигнал („ регистрируется вольтметром. Формула изобретения Устройство для измерения угла закручивания вала по авторскому свидетельству № 735938, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен третий индуктивный преобразователь со схемой включения обмоток в измерительную схему, запитанн от генератора, расположенный на одинаковом расстоянии между первым и вторым чпреобразователями, а измерительная схема выполнена в виде трех блоков суммирования, причем входы первого блока., связаны с выходами схем включения первого и третьего преобразователей, входы второго - с выходами схем включения второго и третьего преобразователей, а третий блок суммирования связан своими входами с выходами первого и второго блоков суммирования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР W 735938, кл. G 01 L 3/10, 17.03.78.

fc/