Фазовый динамометр для измерения крутящего момента и мощности

(111 502250

CQN3 Советских

1:QLH3;,èñòê÷åñ÷ò

Распухании (61) Дополнительное к а вт. св ид-ву (22) Заявлено 07.02.74 (21) 1995424/18-10 (51) М. Кл.2 G 01L 3/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.76. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 22.04.76

Совета Министров СССР но селам нзооретений и открытий (53) УДК 531.781(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Артемьев, А. В. Иванов и Е, С. Осипов (71) Заявитель (54) ФАЗОВЫЙ ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО

МОМЕНТА И МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения крутящего момента и мощности, передаваемой вращающимся валом в широком диапазоне рабочих скоростей вращения.

Известны фазовые динамометры, содержащие упругий элемент, на каждой стороне которого укреплены измерительные диски, и преобразователи, подключенные к электронным усилителям.

Однако при работе на высоких скоростях вращения от 5000 об/мин и выше из-за того, что частота собственных колебаний элементов конструкции должна быть очень высокой, т, е. упругим, деформации вала должны быть малы, чувствительность и точность таких динамометров недостаточны, Уменьшение частоты сигналов, снимаемых с преобразователей за счет уменьшения числа меток на измерительных дисках, также ведет к снижению чувствительности и точности динамометра при неизменной жесткости упругого элемента.

Целью изобретения является расширение диапазона рабочих скоростей вращения за счет снижения частоты сигнала, повышение чувствительности и точности измерения.

Эта цель достигается тем, что на каждой стороне упругого элемеита установлено по два измерительных диска. В каждой паре дисков число меток одного из них m отличается от числа меток второго на величину от одной до

0,1m меток, а преобразователи перекрестио подключены к двум смесителям.

5 На чертеже представлена функциональная схема динамометра.

Динамометр содержит две пары измерительных дисков 1 и 2 с метками, преобразователи 3 — 6, смесители 7, 8 и фильтры 9, 10.

При отсутствии на валу динамометра нагрузки преобразователи 3 и 6 генерируют электрические сигналы с частотой f>, а преобразователи 4 и 5 — сигналы с частотой fq. При

15 этом величины частот f и f2 зависят от числа меток иа соответствующих дисках и скорости вращения вала. Сигналы, снимаемые с преобразователей 3 и 5, и сигналы преобразователей 4 и 6 смешиваются в смесителях 7 и 8.

20 Фильтры 9 и 10 выделяют сигналы разностной частоты, поступающие на выходы а и в динамометра, причем они имеют одинаковую частоту и некоторый начальный фазовый сдвиг — Л<ро, который может быть измерен

25 цифровым фазометром. При наличии нагрузки упругий элементдинамометра скручивается, а правая пара дисков смещается относительно левой. Электрические сигналы, генерируемые преобразователями 5 и 6, изменл30 ются по фазе относительно сигналов преобра502250

Предмет изобретения

Составитель В. Родин

Техред 3. Тараненко Корректор И. Позняковская

Редактор Л. Утехина

Заказ 747/6 Изд. № 239 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 зователей 3 и 4 соответственно, что вызывает изменение фазы сигналов на выходах а и в динамометра, одинаковое по величине, но противоположное по знаку относительно начальных значений фаз сигналов. Суммарное изменение фаз сигналов на выходах а и в пропорционально величине крутящего момента, действующего на вращающийся вал динамометра. При измерении мощности на валу динамометра, за счет того, что частота выходных сигналов намного меньше частоты сигналов на выходах с и d, генерируемых в преобразователях, требуемая точность измерения мощности обеспечивается заполнением временных интервалов сигналов с выхода с или d одного из преобразователей.

Фазовый динамометр для измерения крутящего момента и мощности, содержащий упругий элемент, измерительные диски и преобразователи, генерирующие электрические ситналы, отличающийся тем, что, с целью расширения диа|пазона рабочих скоростей вращения за счет снижения частоты сигнала, повышения чувствительности и точности, на каждой стороне упругого элемента установлены по два измерительных диска; причем в каждой паре дисков число меток одного из них т1 отличается от числа меток второго на величину от одной до 0,1 тз,меток, а преобразователи перекрестно подключены к смесителям.