Устройство для измерения крутящего момента

(57) Изобретение отизмерительной техник повышение точности измерения. В момент совмещения метки с датчиком метки 1 с выхода датчика 3 метки поступает импульс на запуск мультивибратора 4, импульсы которого запускают генератор 6 линейно изменяющегося тока (ГТ). Через интервал времени запускается мультивибратор 5, импульс с которого запускает ГТ 7. Ток с выходов ГТ 6 и 7 поступает в питающую обмотку трансформаторного преобразователя 8, где он суммируется с паразитным током от действия ЭДС, обусловленной скоростным эффектом. Выходное напряжение трансформаторного преобразователя 8 через двухполупериодный выпрямитель 13 поступает на интегратор 9, который соединен с регистратором 10. 2 ил.1328694 1=ОЬ 45 50 при й=й.=l Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и прелназначено для измерения крутящего момента на вращающихся валах различны) силовых агрегатов.Целью изобретения является повышение точности измерения.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вре-, менные лиаграммы работы устройства.Устройство состоит из метки 1, расположенной на исследуемом валу 2, датчика 3 метки, двух ждущих мультивибраторов 4 и 5, двух генераторов 6 и 7 линейно изменяющихся токов, магнитоупругого трансформаторного преобразователя 8, интегратора 9, регистратора 10, элементов ИЛИ 11 и НЕ 12 и двухполупериодного выпрямителя 13, Датчик 3 метки через мультивибратор 4 соединен с генератором 6 линейно изменяющегося тока, мультивибратором 5 и одним из входов элемента ИЛИ 11. Выход мультивибратора 5 соелинен с управляк)цим входом регистратора 10 и вторым входом элемента ИЛИ 11, а также с входом генератора 7 линейно изменякхщегося тока. Выходы генераторов 6 и 7 линейно изменяюцихся токов подключены к входу магнитоупругого трансформаторного преобразователя 8, выход которого через двухполупериодный выпрямитель 13 и интегратор 9 соединен с входом регистратора 1 О. Выход элемента ИЛИ 11 соединен с уиразляюцим входом интегратора 9 и через элемент НЕ 12 с входом интегратора 9.Устройство работает следующим образом.В момент 1 совмещения одного и того же участка вала с измерительной зоной преобразователя (совмещение метки 1 с датчиком 3 метки) с выхода датчика 3 поступает импульс на запуск первого ждущего мул ьтивибратора 4, который выдает импульсы постоянной амплитуды 1 о и длительности то, запускающие первый генератор 6 линейно изменяющегося тока.Значение тока на выходе генератора 6 определяется выражением (при 1(1(1 з) гле й -- коэффициент блока преобразованиянапряжения в ток,Через интервал времени то (в момент Ь) по заднему фронту импульса с мультивибратора запускается второй мультивибратор 5, который вырабатывает импульс постоянной амплитуды 1 О и ллительности то. Импульс с мультивибратора 5 запускает генератор 7, на выходе которого значение тока оп реле яется выражением (нри 12(1(.13) 1= Юг 11(1(1 з- Ь=Л. 1;)1 . Ток с выходов генераторов 6 и 7 линейно изменяющихся токов поступает в питающую обмотку магнитоупругого трансформаторного преобразователя крутяцего момента, где он суммируется с паразитным током 1., от действия ЭДС, обусловленной скоростным эффектом. Полагая, что в интервале времени 1 - 1, частота вращения вала постоянна (что достигается соответствующим подбором гооо), паразитный ток также 1=сопв(, Поэтому ЭДС, наводимая 1,в измерительной обмотке, прямо пропорциональна производной 1, а так как 1= сопЫ, то производная от 1, равна нулю. Таким образом, напряжение на выходе преобразователя крутящего момента описывается выражением Ч =-1 М+еш= МММ+еа,глееиг - ЭДС, наведенная в измерительной 20 обмотке (вызванная скоростнымэффектом);М - взаимоиндуктивность магнитоупругого трансформаторного преобразователя. 25 В интервале времени 1(1(1 з на выходе преобразователя 8 имеем Г= - 1 М+ео= - РООМ+ еш(И Выходное напряжение преобразователя 8через двухполупериодный выпрямитель поступает на интегратор, который импульсами с элемента ИЛИ открыт по входу в интервале времени 1 - 1.35 На выходе интегратора напряжение описывается выражением где т - постоянная времени интегрированияинтегратора;М - известное значение взаимоиндуктивности преобразователя крутящего момента при значении крутящего момента, равном нулю;ЛМ - изменение значения взаимоиндуктивности преобразователя крутящего момента при наличии нагрузки. Выходное напряжение интегратора по заднему фронту импульса с мультивибратора 5 фиксируется регистратором (например, аналоговым запоминающим устройством). Импульс с элемента НЕ приводит интегратор в нулевое состояние и при повторном совмещении метки с датчиком метки весь процесс повторяется аналогично рассмотренному.1328694 Ч Сост а в ител ь А. П аш ко вРедактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗа каз 3477/45 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Рау инская наб., д 415Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияУстройство для измерения крутящего момента, содержащее упругий вал с меткой, последовательно соединенные датчик метки, первый ждущий мультивибратор, генератор линейно изменяющегося тока и магнитоупругий трансформаторный преобразователь, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй ждущий мультивибратор, второй генератор линейно изменяющегося тока, двухполупериодный выпрямитель, интегратор, элемент ИЛИ и элемент НЕ, подключенный к первому входу интегратора, к второму входу которого подключен выход двухполупериодного выпрямителя, а к третьему входу и к входу элемента НЕ - выход элемента ИЛИ, причем выход первого ждущего мультивибратора соединен с первым вхо дом элемента ИЛИ и с входом второгождущего мультивибратора, выход которого соединен с входами второго генератора линейно-изменяющегося тока, первым входом регистратора и вторым входом элемента ИЛИ, при этом вход магнитоупругого трансформаторного преобразователя соединен с входом второго генератора линейно изменяющегося тока, а выход - с двухполупериодным выпрямителем, а выход интегратора соединен с вторым входом регистратора.