Устройство для измерения моментов Советский патент 1981 года по МПК G01L3/00 

1

Изобретение относится к силоизме рительной технике.

Известно устройство для измерения моментов, содержащее подвижную часть, установленную в корпусе с помощью подвеса, и датчик углового положения: подвижной части .Ij.

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения моментов, содержащее корпус, подвижную часть датчик углового положения подвижно части, связанный через усилитель обратной связи с рамкой моментного датчика, и демпфер L2 J.

Недостатком такого устройства является низкая чувствительность при измерении микромоментов из-за дрейфа выходного сигнала.

1Хель изобретения - повышение чувительности.

Указанная цель достигается тем, что демпфер выполнен в виде закрепленных на периферии подвижной части полусферических чашек, пересечение плоскостей, среза которых совпадает с осью вращения подвижной части, а усилитель обратной связи выполнен в виде усилителя переменного тока.

На фиг.1 представлена конструктивная схема устройства; на фиг.2 -, разрез А-А на фиг.1.

Устройство для измерения моментов содержит KOpnyc JL, изготовленный из магн11томягкрго материала, подвижную часть 2, установленную в опорах 3 скольженнр, датчик угла переменного тока, включающий не-, подвижный статор 4 и ротор 5, закрепленный на подвижной части 2,

5 усилитель б обратной связи, выход которого через токоподводы 7 подключен к моментному датчику постоянного тока гальванометрического типа. Моментный датчик выполнен в виде рамочной обмотки 8, закрепленной

0 на цилиндрической поверхности колпачка 9, постоянного магнита 10, линия полюсов -которого расположена в плоскости чертежа, и немагнитной

5 прокладки 11. Активная часть рамочной обмотки 8, совпадакяцая с образующей колпачка 9, расположена по линии полюсов магнита 10.

Демпфер устройства выполнен в виде четырех полусферических чашек

0 12, закрепленных на колпачке 9 так, что пересечение их плоскостей среза совпадает с осью вращения, и жидкости 13. Передача измеряемого микромомента от испытуемого элемента 14 к подвижной части 2 осуществляется через ось 15, два фланца 16, один из которых скреплен с осью 15, а второй с подвижной частью 2, и стяжки 17, проходящие через отверстия в корпусе 1. Устройство работает следующим образом. Под действием измеряемого момента подвижная часть 2 поворачивается и появившийся с датчика 4, 5 угла сигнал переменного тока через усилитель б обратной связи, токоподводы 7 пост пают в обмотку 8 моментного датчика Переменный ток, проходя по обмотке датчика, взаимодействует с полем постоянного магнита 10 и преобразует ся в синусоидальный момент, под дей ствием которого подвижная часть совераает угловые колебания вокруг оси вращения. Амплитуда колебаний определяется величиной тока в обмотке моментного датчика и коэффициентом демпфирования колебаний подвижной части fдемпфера 12 и колпачка э). Вследствие нелинейности демпфирования полусферических чашек 12 (при развороте против часовой стрелки коэффициент демпфирования больше, чем при вращении в обратной направлении ) их противодействующий момент наряду с гармонической составлякадей содержит постоянную составляющую. Постоянная составляющая момента демп фирования компенсирует измеряемый момент. Разворот подвижной части под действием измеряемого момента продолжается до тех пор, пока система отрицательной обратной связи датчик угла, усилитель, моментный датчик) не обеспечит такую амплитуду колебаний подвижной части, при которой постоянная составляющая момента демпфирования уравновесит измеряемый момент. В равновесном состоянии подвижная часть отклонена от нулевого положения на угол, пропорционгшьный измеряемому моменту, относитель но которого она совершает гармонические колебания. Выходной сигнал устройства в виде переменного напряжения характеризует измеряемый момент. фЪрмула изобретения Устройство для измерения моментов, содержащее корпус, подвижную часть, датчик углового положения подвижной части, связанный через усилитель обратной связи с рамкой моментного датчика и демпфер, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, демпфер выполнен в виде закрепленных на периферии ПОДВИЖНОЙ части пoлycфeiзичecкнx чсшек,пересечение плоскостей среза которых совпадает с осью вращения подвижной части, а усилитель обратной связи выполнен в виде усилителя переменного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 289315, G 01 L 1/04, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 356494, кл. G 01 L 3/14, 1971 (прототип). IS /Stu