Цифровой моментомер

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,(22)Заявлено 090479 (21) 2 748646/18-10 с присоединением заявки йо 0 013/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 1505,81 МВГунбин1 11Харьковский ордена Ленина политехнический-ижгтИТут"им. В, И.Ленина(54)ЦИФРОВОЙ МОМЕНТОМЕР Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящих моментов, передаваемых вращающимися валами.5Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее упругий элемент, на концах которого расположены измерительные диски, усилители, счетчик импульсов и регистра тор 11) .Однако данное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения крутящего момента.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является цифровой моментомер, содержащий два закрепленных на концах упругого вала:измерительных диска с равномерными метка ми по периферии, датчики считывания меток, формирователи и генератор опорной частоты, связанные с блоком времени измерения через две схемы совпадения, счетчик, сумматор и блок управления (23Недостатком такого моментомера также является низкая точность измерения. 30 Цель изобретения - повышение точности измерения.Указання цель достигается тем, что в него введены два ключа, формирователь опорного фазового сдвига, два регистра и датчик температуры вала, выход которого связан со входом генератора опорной частоты, причем пер- вые входы ключей связаны с выходами соответствуюших датчиков считывания меток, вторые - с соответствующими выходами формирователя опорного фазового сдвига,вход которого соединен . с выходом одного датчика считывания меток, а третьи входы и блокирукщий вход датчика температуры - с одним выходом блока управления, другой выход которого связан с первым управляющим входом блока времени измерения, соединенного выходом со входом счетчика, один выход которого связан с первым регистром, другой - с первым входом сумматора, второй вход которого связан с выходом второго регистра, а выход - со вторым управляющим входом блока времени измерения, при этом выходы ключей соединены с соответствующими формирователями.На чертеже представлена структурная схема моментомера.Цифровой моментомер содержит упругую вставку (вал) 1, два закрепленныхна ней измерительных диска 2 и 3 сравномерными метками по периферии,датчики 4 и 5 считывания меток, выходы которых соответственно связаныс первыми входами ключей 6 и 7, приэтом выход датчика 5 соединен такжесо входом Формирователя 8 опорного1 фазового сдвига, выходы которого соединены со вторыми входами ключей.Третьи входы ключей связаны с однимиз выходов блока 9 управления, связанного также с блокирующим входомдатчика 10 температуры вала. Выходдатчика 10 температуры соединен с генератором 11 опорной частоты, а выходы ключей 6 и 7 - со входами соответствующих Формирователей 12 и 13, выходы которых, а также выход генератора 11, через схемы 14 и 15 совпадения связаны с блоком 16 времени измерения,первый управляющий вход которо"го, используемый для задания началацикла измерения, связан с другимвыходом блока 9 управления. На выходеблока 18 включен счетчик 17, одиниэ выходов которого соединен с первым регистром 18 (регистром индикации), а другой выход - с первым входом сумматора 19, выход которогосвязан со вторым управляющим входомблока 16 времени измерения. Второйвход сумматора 19 связан с выходомвторого регистра 20 (регистра памяти),Моментомер работает следующимобразом,После градуировки моментомера при максимальной (по технической характеристике) скорости вращения на входы ключей 6 и 7 поступает опорное 40 значение фазового сдвига с Формирователя 8 на частоте, определяемой скоростью вращения вала. В регистр 20 памяти записывается число, зафиксированное счетЧиком 17, В процессе измерений под действием крутящего момента происходит закручивание упругой вставки 1, и, следовательно, смещение дисков 2 и 3 относительно друг друга. Это приводит к изменению разности фаз выходных напряжений датчиков 4 и 5. В начале цикла измерений блок 9 управления через ключи 6 и 7 подключает выходы датчиков 4 и 5 к соответствующим Формирователям 12.и 13. На вход блока времени 55 измерения от генератора 11 через схемы 14 и 15 совпадения поступают импульсы опорной частоты за время равное разности фаз сигналов датчиков 4 и 5, В счетчике 17 зафиксиро" щ вано количество импульсов, пропорциональное величине разности фаз .сигналов датчиков 4 и 5, а следовательно, величине крутящего момента. Это значение крутящего момента пере писывается в регистр 18 индикации, Во время индикации блок 9 управления подключает на вход ключей 6 и 7 опорный Фазовый сигнал на частоте, определяемой текущей скоростью вра" щения вала. При несовпадении показаний счетчика 17 и регистра 20 памяти на выходе сумматора 19 появляется сигнал, который изменяет время измерения блока 16 в соответствующую сто рону до получения разности показаний, равной единице дискретности.В этом случае изменение скорости вращения вала, формы и уровня сигналов датчиков, уход параметров формирователей 12 и 13 автоматически скорректированы временем измерения блока 16 эа интервал, необходимый для индикации предыдущих показанийДля исключения влияния .изменения модуля упругости материала вала под действием температуры на точность измерения момента выход датчика температуры вала включен в схему генератора 11 и изменяет его частоту в зависимости от температуры вала; В процессе самокоррекции схемы блок 9 управления блокирует датчик 10 температуры.формула изобретенияЦифровой моментомер, содержащий два закрепленных на концах упругого вала измерительных диска с равномерными метками по периферии, датчики считывания меток, Формирователи и генератор опорной частотысвязанные с блоком времени измерения через две схемы совпадения, счетчик, сумматор, и блок управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два ключа, формирователь опорного фазового сдвига, два регистра и датчик температуры вала, выход которого связан со входом генератора опорной частоты, причем первые входы ключей связаны с выходами соответствующих датчиков считывания меток, вторые - с соответствующими выходами Формирователя опорного фазового сдвига, вход которогосоединен с выходом одного датчика считывания меток, а третьи входы и блокирующий вход датчика температуры - с одним выходом блока управления, другой выход которого связан с первым управляющим входом блока времени измерения, соеди" ненного выходом со входом счетчика, один выход которого связан с первым регистром, другой - с первым входом сумматора, второй вход которого связан с выходом второго регистра, а выход - со вторым управляющим входом. блока времени измерения, при830159 Р 1 кр Составитель Г. ЦелибеКопецкая Техред М. Коштура Корректор М. Дем едак Подписно город, ул. П ктная,этом выходы ключей соединены с соответствующими Формирователями. Источники информации,принятые во внимание при экспертизез 3703/78 Тираж 907 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Е, Раушсфилиал ППП "Патент", г 1. Патент США Р 3604255,кл, 73-136 А, 1971,2. Авторское свидетельство СССРР 60 3860, кл. С 013/10, 28. 12. 76