Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах Советский патент 1982 года по МПК G01L3/10 

(54) УСТРОЙСТВО, ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛАХ Ч1 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента навалах различных. объектов. По основному .авт. св. N 823905 известно устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах, содержащее блок магнитоупругих преобразователей, связанный с генератором импульсов, состоящим из последовательно соединенных формирователя, импуль са запуска и формирователя опросного импуль са, и измерительную схему, выполненную в виде последовательно соединенных ограничителя амплитуды, схемы памяти, связанной также с формирователем импульса сброса, и регистрато ра 11.. Недостатком этого устройства является низкая точность измерения знакопеременного крутящего момента из-за незначительности измерения положительных и отрицательных моментов. Цель изобретения - повышение точности измерения знакопеременного момента. Указанная цель достигается тем, что в нем регистратор связан со схемой памяти через введенные в устройство сз мматор и связанные с его раздельными входами две цепочки из порогового устройства и линейного преобразог вателя каждая. На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства;- на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства, приведены для -трех случаев: крутящий момент равен нулю MI О (эпюра а); крутящий момент положителен Mj О (эпюра б) и крутящий момент отрицателен Мз О и по абсолютной величине равен положительному | Мз{ I МJ I (эпюра в). Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах (фиг. 1) содержит генератор импульсов в виде последовательно соединенных формирователя 1 импульса запуска, и формирователя 2 опросного импульса, блок 3 магнитоупругих преобразователей, установленный около контролируемого вала 4, и измерительную схему, состоящую из ограничителя 5, схемы 6 памяти, формирователя 7 сброса, двух пороговых устройств 8 и 9, двух линейных преобразователей 10 и 1 сумматора 12 и регистрирующего устройства 1 Вход ограничителя 5 амплитуды соединен с выходом блока 3 мавнитоупругих преобразова телей, а выход - со схемой памяти. Вход формирователя 7 импульса сброса связан с формирователем 1 импульса запуска, а выход со схемой 6 памяти. К выходу схемы памяти подключены пороговые устройства 8 и 9 Выход порогового устройства 8 соединен со входом линейного преобразователя 10, а выхо порогового устройства 9 - со входом линейного преобразователя 11. Выходы линейных преобразователей соединены со входами сумматора 12, выход которого подключен к регистратору 13. Устройство работает следующим образом. Формирователь I импульса вырабатывает короткие прямоугольные импульсы (фиг. 2, эпюра 1). Эти импульсы поступают на формирователь 2 опросного импульса который вырабатывает импульсы, носящие вид затухаю щих колебаний, поступающие на блок 3 магнитоупругих преобразователей. Сигнал с магнитоупругих преобразователей, также представ ляющий собой колебательный процесс с той же частотой (фиг. 2, эпюра 2), по;5ается на ограничитель 5 амплитуды снизу. Амплитуда ограличенного сигнала (фиг. 2, зпюра 3) несет информацию о величине крутящего мо- мента. При изменении крутящего момента изменяется амплитуда ограниченного сигнала, причем при положительном моменте она уэеличивается относительно порогового значе 1ия, соответствующего нулевому моменту, а при отрицательном - уменьшается (фиг. 2, эпюра 3). После ограничения амплитуды сигнал запо минается схемой 6 памяти (фиг. 2, эпюра 4) Далее схема разветвляется на две цепочки, каждая из которых имеет пороговое устройство и линейный преобразователь. При этом через пороговое устройство 8 проходят только сигналы, превыщающие по величине порого вое значение, т.е. соответствующие положитель ным моментам (фиг. 2, эпюра 5), а через пороговое устройство 9 - сигналы, меньщие порогового значения, т.е. соответствующие отрицательным моментам (фиг. 2, зпюра 6). С порогового устройства 8 сигнал поступает на линейный преобразователь 10, а с порогового устройства 9 - на линейный преобразователь 11. Лшейные преобразователи имеют регулируемые коэффициенты передачи, которые выбираются таким образом, чтобы равным по величине положительным и отрипдтельным моментам соответствовали равные по величине сигналы на выходах линейных преобразователей 10 (фиг. 2, эпюра 7) и И (фиг. 2, эпюра 8). С выхода сумматора 12 информация о величине и знаке крутящего момента (фиг. 2, эпюра 9) поступает на регистрирующее устройство 13. Для перевода схемы 6 памяти в исходное положение служит формирователь 7 импульса , сброса, работой которого управляет формирователь 1 импульса запуска. Формирователь 7 вырабатывает импульсы (фиг. 2, эпюра 10), совпадаюидае по времени с импульсами запуска. Использование в устройстве двух пороговых устройств, двух линейных преобразователей и сумматора позволит повысить точность измерения знакопеременнрго момента. Форму л а и 30 б р е т е н и я Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах по авт. св. 823905, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения знакопеременного момента, в нем регистратор связан со схемой памяти через введенные в устройство сумматор и связанные с его раздельными вхо-. дамн две цепочки из порогового устройства и линейного преобразователя каждая. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 823905, кл. G 01 L 3/10, 19.04.78.