Двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала

С 0103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСГ 1 УБЛИК 802 51)5 6 01 1 3/ НТНОЕ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) И СА К%10 индетельство 1 1 3/10, 19 В Смык С рутящего м рбины, Из , М 1,1961 П. Электронента на валу стия ВУЗов Ш СЯ ВАЛАриборостро- ункциональчет созданиядентичными НИЕ ИЗОБР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ .(5 ) ДВ УХ КАНАЛ Ь Н Ы Й ДАТЧ И Г МОМЕНТА ВРАЩАЮЩЕГО (5 ) Изобретение относится к и ению и позволяет расширить ф нь 1 е возможности датчика за с двух измерительных каналов с е выходными сигналами. При скручивании вала 1 под действием измеряемого момента изменяется разность фаз напряжений, снимаемых с сигнальных обмоток 15 и 17 (первый канал измерения) и 16, 18 (второй канал измерения), Сигнальные обмотки расположены на перемычках Н-образных магнитопроводов 7 и 9 (8 и 10), которые крепятся на полюсах магнитов 5 и 6, С целью идентификации .выходных сигналов измерительных каналов одноименные полюса Н-образных магнитоп роводов соединены ферромагнитными пластинами 11 и 12 (13 и 14). Индукторы 2 и 3 закреплены таким образом, чтобы при отсутствии момента разность фаз напряжений в каждом измерительном канале была равна нулю. 1 ил,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения, контроля и управления режимом работы силовой установки летательного аппарата или другой машины, где требуется повышенная надежность работы при высокой точности измерений.Цель изобретения - повышение точности, за счет обеспечения идентичности сигналов каждого. канала.10На чертеже схематично изображен двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала.На валу 1, передающем момент М вращения, закреплены зубчатые индукторы 2 и 3. Первый из них установлен на конце вала, посредством жестко связанного с ним полого цилиндра 4, Над каждым из зубчатых индукторов размещены полюса постоянных магнитов 5, 6 с наконечниками 7, 8 и 9, 10, 20 выполненными в виде Н-образных магнитопроводов, одноименные полюса которых соединены ферромагнитными пластинами 11, 12 и 13, 14 соответственно. На перемычках Н-образных магнитопроводов намота ны сигнальные обмотки 15, 16, 17 и 18 двух каналов, Расстояния между полюсами соединенными ферромагнитными пластинами 11, 12 (13, 14) равны (1+ 0,5) зубцового шага индуктора 2 (3) по окружности вершин зубь ев с учетом величины рабочего зазора д, где 1 одно из чисел ряда= 0,1,2,3Двухканальный датчик крутящего момента работает следующим образом.При вращениИ вала в момент времени, 35 когда одна из пластин 11 (13) находится над зубом индуктора 2 (3), то другая пластина 12 (14) должна находиться над пазом между зубьями, Соответственно этому положению рабочие магнитные потоки магнита 5 (6) бу дут направлень 1 по перемычкам в ту сторо- .ну, где перемычка находится над зубом индуктора.Так как при вращении вала положения пластин 11(13) и 12(14) относительно зубьев 45 индуктора меняются поочередно, то рабочие магнитные потоки, проходящие по перемычкам Н-образных магнитопроводов 7, 8 и 9, 10, будут меняться направления, а в сигнальных обмотках 15, 16 и первого измери тельного канала и 17, 18 второго измерительного канала будут наводиться синусоидальные напряжения 01, 012 и 021.022 соответственно. При отсутствии момента М = 0 индукторы 2, 3 выставлены относи тельно друг друга таким образом, чтобы разность фаз напряжений 011 и 012 (012 и 022) равна нулю. При приложении к вращающемуся валу 1 момента М вал будет скручиваться на определен ный угол гх, пропорциональный величине крутящего момента, при этом разность фаз Лр,(Лр 2) напряжений 021 и 011(022 и 012) будут также пропорциональны величине крутящего момента передаваемого валом 1, т.е,М = - Лр 1 = рг 1 - р 11 - для первого канала М = ЛЩ = у 22 - р 12 - для второго канала Идентичность наконечников, выполненных в виде Н-образных магнитопроводов и соединение их одноименных полюсов ферромагнитными пластинами, обеспечивает равенство фаз сигналов двух каналов Лу 1 = Ьр 2, что обеспечивает полную взаимозаменяемость этих каналов при работе в изделиях, где требуется повышенная надежность за счет дублирования измерительных цепей.Расположенные рядом две магнитные системы могут быть размещены либо в отдельных корпусах, либо скомпонованы в одном корпусе, В случае использования одного корпуса может быть применен один магнит, например О-образный или стержневой формы, на разноименных полюсах которого должны быть соответствующим образом установлены Н-образные наконечники, что позволит еще больше идентифицировать выходные сигналы каждого из каналов,Формула изобретения Двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала, содеркащий два идентичных преобразователя скручивания торсионного вала в электрический сигнал, выполненный в виде ферромагнитных зубчатых индукторов, закрепленных в измерительных сечениях торсионного вала, и установленные неподвижно магнитные системыв виде постоянных магнитов с полюс- ными наконечниками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет обеспечения идентичности сигналов каждого канала, полюсные наконечники постоянных магнитов выполнены в виде двух Н-образных магнитопроводов, на перемычках которых намотаны сигнальные обмотки, а одноименные полюса попарно соединены ферромагнитными пластинами, причем расстояние между этими полюсами равно + 0,5 зубцового шага индуктора. где = 0,1,2,3