Устройство для измерения вращающего момента

(51) М. Кл Я 01 1 3/04 Щ Заавлено 04,02,77 (21) 2448151/18 с присоединением заявки-ГеаударатевнниВ квинтет СССР ав данаи нзвбрвтеннй к вткрнткй(7 в) Заявител 54) УСТРОЙСТВО Д ВРАЩАЮЩЕГО ИЗМЕРЕ НИМОМЕНТА 10 Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения вращающего момента,на валу гидроагрегата в АСУ гидроэлектростанций (ГЭС).Известны устройства для измерений вращающего момента на валах, основанныена фазовом методе измерений 1,Низкая помехоустойчивость и недостаточная точность измерений не позволяют использовать такого рода устройства в эксплуатационных условиях ГЭС,Наиболее близким по технической сушности. и достигаемым результатам являетсяустройство для измерения момента на валугидроагрегата применительно . к .особенностям технологического процесса ГЭС, в котором в качестве узла, измеряющего угол скручивания, используется совместно с основнойсистемой электродов емкостного трехэлектродного датчика вспомогательная систематаких электродов, сопряженная с валом в.другом его сечении так же, как и первая,включенная в систему резонансногоконтураавтогенераторного преобразователя, причемоба преобразователя через систему узкополосного селектора, настроенного на экстремальные частоты этих преобразователей, связаны с цифровым фаэоиэмерительным устройством, обеспечивающим выдачу информации о моменте, действующем на вал гидроагрегата в цифровой форме 2.Недостатком данного устройства является влияние на результаты измерений различных дестабилизирующих факторов, например изменения температуры и др., характерных для эксплуатационных условий ГЭС.Целью данного изобретения являетсяуменьшение влияния дестабилизирующихфакторов,Для этого в предлагаемое устройствовведены схема ИЛИ, схема И и синхронйзатор, при этом выходы буферных усилителей через схему ИЛИ подключены к селектору, выход селектора подключен к одному,иэ входов схемы И и к входу синхронизатора,выход которого подключен к запирающемувходу второго буферного усилителя и второму входу схемы И, выход последней подключен к процессору.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство представляет собой электромеханическую систему, составленную из фун647561 4 Формула изобретения 3кционально связанных между собой первичных, вторичных и выходных блоков, обеспечивающих формирование командных сиг- "йалов для систем регулирования.На валу 1 при помощи разнесенных поего длине дисков 2 и 3 зафиксированы системы модулирующих электродов 4 и 5. Соответрвенно с этими электродами сопряжены электроды обкладок 6 и 7, которые включены в резонансные системы автогенераторных преобразователей 8 и 9, выходы последних- включены через согласующие блоки, например буферные усилители 1 О и 11, на входы схемы ИЛИ 12, выход которой соединен с выходом узкополосного селектора,. подключен к вспомогательному входу нормально запертого буферного усилителя 11 через синхронизатор 14, а такжек одному из входов схемы И 15, ее другой вход связан с выходом синхронизатора 14, а выход - с процессо.ром 16; выполняющим вычисление момента и вырабатывающим командные сигналы для систем регулировайия гидроагрегата.При сращении вала 1 размещенные надисках 2 и 3 модулирующие электроды 4 и 5 .поочередно входят в поляризованные обкладками 6 и 7 зоны,в результате чего частота сйгнала, генерируемого автогенербторными преобразователями 8 и 9, изменяет свое зйачение, Поскольку буферный усилитель 11 заперт; то на вход селектора 13 через схему ИЛИ 12 поступает лишь сигналс выхода буферного усилителя О, при этом для гене- -рации на выходе селектора 13 в йроцессепрохождения каждого из модулирующих электродов 4 и 5 в зоне поляризующего воздействия обкладок 6 и,7 удвоенногочисла" импульсов автогенераторные преобразователи предварительно настраивают таким образом; что частотный диапазон полосы пройускания частотного селектора 3"занимает "промежуточное значенйемежду" экстремальными частотами этих преобразователей, причем на вход схемы ИЛИ 12 поступает сигнал только с автогенераторного преобразователя 8; Благодаря наличию синхронизатора 14 импульсы с селектора 13 начинают поступать с выхода схемы И 15 в процессор только после двукратного генерирования автогенераторным преобразователем 8 сигнала с частотой селекции этого селектора, что, повышает оперативность измерений.,Такое выполнение устройствапрактически полностью исключает влияние нестабильности среднейчастоты автогенераторных преобразователей, поскольку моменты времени,5соответствующие средним значениям временных промежутков между парными импульсами, зависят только от скорости вращениявала и угла скручивания, тем самым обеспечивая более высокую достоверность получае 1 О мых результатов измерений, в том числеи В тяжелых экплуатационных условиях, характерных для ГЭС, в результате чего повышается надежность работы устройства в целом.Таким образом, данное устройство позволяет измерять вращающий момент в сложных эксплуатационных условиях, в частности,кбгда окружающая температура и влажность воздуха, являющиеся дестабилизирующими факторами, что свойственно, например,эксплуатационным условиям на ГЭС, изменяются в широких пределах,Устройство для измерения вращающегомомента, содерЖащее две системы трехэлектродных датчиков, разнесенных по длине валана калиброванное расстояние и подключен-.ных к двум автогенераторным преобразователям и к первому и второму буфернымусилителям, селектор, настроенный на частоту, заключенную между экстремальными частотамй автогенераторных преобразователей,и процессоф; отличающееся тем, что, с цельюуменьшения- влияния дестабилизирующихфакторов, в устройство вредены схема ИЛИ,схема И исинхронизатор, при этом выходыбуферных усилителей через схему ИЛИ подключены к селектору, выход селектора подключен к одному из входов схемы И и квходу синхронизатора, выход которого под-40 ключен к запирающему входу второго буферного усилителя и ко второму входу схемы И,выход последней подключен к процессору.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Фролов Л. Б. Измерение крутящего4 момента. М 1967, с. 45,2, Авторское свидетельство СССР353200, кл. б 01 Р 3/44, 1972,уда рствеиннзобрете а, Ж 35, тентэ, г. ШИИПИ Гопо дела 3035, Моск ал ППП П го комитета СССРий и открытий Рауаская наб. д. 45. жгород ул Проектная 4