Цифровой измеритель крутящего момента
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнх
Соцналнстнческнх реслублнк
C 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06,78 (21) 2624508/18-10 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (51)М. Кл. G 01 1 3/10 Государственный камнтет СССР нв делам нзабретвннй н вткритнй Опубликовано 30.11,79. Бюллетень М 44 (53} УДК531.781 (088.8) Дата опубликования описания 30.11.79 (72) Авторы изобретения Г. В. Тимошков, А. А. Стомахин, В. М, Селезнев, В. И, Жданов, К. В. Фунтов и В. П. Симонов Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н, Э. Баумана (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА Изобретение относится к области силоиэме рительной техники. Известное устройство для измерения крутящего момента, содержащее установленные по 0 концам вала датчики скорости его вращения и измерительную схему, не обеспечивает требуемой точности измерения f1). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является цифровой измеритель крутящего момента, содержащий упругий вал, 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 (2). Зтот измеритель также не обеспечивает требуе. мой 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 — повышение точности измерения и уменьшения времени калибровки. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый измеритель введен блок компенсации погрешности начальной установки дат5 чиков, состоящий иэ схемы совпадения, счетчика импульсов с начальной установкой, выход которого связан с первым входом схемы совпадения, и переключателя установки. l0 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 импуль15 сов с начальной установкой, а выход схемы совпадения блока компенсации соединен с входом счетчика импульсов. На фиг. 1 показана функштональная схема 20 измерителя; на фиг. 2 даны диаграммы, поясняющие его работу. Цифровой измеритель крутящего момента . (фнг. 1) содержит упругий элемент 1, на концах которого расположены измерительные 700790 3 диски 2 и 3, являющиеся подвижной системой датч ксов 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 совпадения 9, второй вход которой соединен с выходом генератора 10 счетных импульсов, а ее третий вход подключен к выходу генератора 11 времени измерения Тизм. Выход схемы совпадения 9 соединен с од- to ним из входов схемы совпадения 12 и входом счетчика импульсов с начальной установкой 13, являющихся элементами блока компенсапии 14, в состав которого также входит переключатель 15 установки нуля, через который импуль- 15 сом, формируемым блоком управления 16 в конце каждого интервала времени измерения в счетчик 13 записывается некоторое число Ng / и одновременно сбрасываются в нуль показания счетчика 17. Выход счетчика 13 соединен N 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. Измеритель 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 r) 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 Nm. Перед рабочими измерениями в счетчик 13 с помощью переключателя 15 записывается любое число в пределах 0 — Nm. Компенсация начального фазового сдвига д дн, вызванного неточностью установки датчиков 4 и 5, осу4 ществляется путем вычитания из последовательности пачек счетных импульсов на выходе схемы совпадения 9 N = Nm — Ny 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 измерительньгх 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 reM, 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, нричем 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 (3/10, 1975. 2. Фролов Л. Б. Измерение крутящего момента. "Энергия", М., 1967, с. 45 — 56 (прототип) . 700290 Редактор E. Караулова Заказ 7378/34 Тираж 1073 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент" r, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Г. Целнбеев Техред Н,Бабурка Корректор Н. Горват
