Устройство для измерения угла закручивания вала

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоеетскикСоциалистическиеРеспублик п 1,735938 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, свид 22) Заявлено 17.03.78 (21)113 10 рисоединением заяв Гкударствеииый комитет СССРзооретеиий открыт опис 72) Авторы изобретени В. Ковалевски В. Федо кий политехнический институЯ ИЗМЕРЕН НИЯ ВАЛА ЛА 2Для этого в предлагаемом устройстве индуктивные преобразователи выполнены в виде электропроводящих слоев, нанесенных на вал в контролируемых сечениях, и неподвижных сердечников с катушками, выполненных в виде схватывающих вал по дуге окружности полюсов, имеющих в развертке по образующей форму равнобедренных треугольников, при этом ширина электропроводных слоев выбрана больше шириныполюсов преобразователя на величину возможного осевого смещения вала, а протяженность полюсов по хорде равна протяженности электропроводных слоев.На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов; на фиг. 3 - вид на устройство сбоку; на фиг, 4 - совмещенные развертки электропроводного слоя и полюсов индуктивных преобразователей; на фиг. 5 - развертка сечения вала с электропроводными слоями. Устройство для измерени чивания вала содержит индук разователи 1, 1 и 2, 2, их схе 3 и 4, которые питаются от я угла закрутивные преобмы включения генератора 5,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения угла закручивания вала, а также мощности, потребляемой или отдаваемой вращающей его машиной,Известное устройство для измерения угла закручивания вала, содержащее два индуктивных преобразователя, включающих жестко закрепленные на валу на расстоянии друг бт друга вдоль оси кулачки и расположенные против них неподвижные сердечники с катушками, включенными в измерительные схемы, не обеспечивает требуемой точности.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для измерений угла закручивания вала, содержащее расположенные в двух контролируемых сечениях. вала индуктивные преобразователи, катушки которых включены в измерительные схемы, запитанные от генератора 2.Такое устройство также имеет недостаточную точность и надежность из-за сложности настройки.Целью изобретения является повышение точности и надежности в работе. 591194/18 - 1060Бюллетень19ния 27.05,80залгебраический сумматор 6, пиковый детектор 7, выход которого подключен к вольтметру, и электропроводные слои 8 и 9, нанесенные на валу 10, причем протяженность покрытых и непокрытых участков вала по дуге окружности одинакова (см. фиг. 3 и 5).Устройство работает следующим образом.При вращениивала суммарные площадизазоров между электропроводными слоями 8, 9 и полюсами индуктивных преобразователей 1, 1 и 2, 2 изменяются по треугольному закону (см. фиг. 4). Это изменение преобразуется в электрический сигнал при помощи индуктивных преобразователей 1, 1 и 2,2 и их схем включения 3 и 4, которые питаются от общего генератора 5.Суммарная площадь Я складывается (для первого сечения) из 31 и Я 2, т.е. 1=+Я ь а площадь Яд (для второго сечения) - из Я 2 и 5 а т.е, Яа=Яа+5 а (см, фиг. 5 и 1).Далее электрические сигналы с выходов схем 3 и 4 включения преобразователей поступают на алгебраический сумматор, где происходит их вычитание.При отсутствии нагрузки на валу сигнална выходе алгебраического сумматора 6 отсутствует. При появлении нагрузки происходит закручивание вала и, следовательно, сигналы 7 з и Ъ со схемвключения поступают на алгебраический сумматор сдвинутыми на величину относительного перемещения электропроводных слоев. На выходе сумматора 6 появляются сигналы Че трапецеидальной формы. Амплитуда сигнала зависит только от величины угла закручивания вала и не зависит при этом от угланаклона образующих профилированных 735938полюсов преобразователей, а также от час- . тоты следования сигналов (см. фиг. 2). Для выделения амплитуды сигналы Че с выхода алгебраического сумматора 6 поступают на пиковый детектор 7. Выходной сигнал пикового детектора Ут регистрируется вольтметром.Формула изобретенияЮ Устройство для измерения угла закручивания вала, содержащее расположенныев двух контролируемых сечениях вала индуктивные преобразователи, катушки которых включены в измерительные схемы, за 13питанные от генератора, отличающееся тем,что, с целью повышения точности и надежности в работе, индуктивные преобразователи выполнены в виде электропроводящихслоев, нанесенных на вал в контролируемыхсечениях, и неподвижных сердечников с ка 2 е тушками, выполненных в виде охватывающих вал по дуге окружности полюсов,имеющих в развертке по образующейформу равнобедренных треугольников, приэтом ширина электропроводных слоеввыбрана больше ширины полюсов преобразователя на величину возможного осевого смещения вала, а протяженность полюсов по хорде равна протяженности электропроводных слоев.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фролов Л. Б. Измерение крутящегомомента. М., Энергия, 1967, с, 25.2. Авторское свидетельство СССР574639, кл. 6 01 3/10, 1976 (прототип).735938 фиг. Г р В. Бутяе Государственного елам изобретений сква, Ж - 35, Рау Патент г. Ужгор Редактор Т, Ивано Заказ 2414/33 ЦНИИПИпо д 13035, Мо илиал ППП Составитель РТехред К.ШуфТираж 1019 Целибеевч КорректоПодписнокомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4