Устройство для измерения крутящего момента

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеснубпмк(5 )М. Кл. 6 013/1 О Эсуааустааивй кемвтат ьСФРв лавам изебратеявй в етвамтвй(71) Заявитель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА Изобретение относится к измерительной технике и может бытьф использовано для измерения крутящего момента на вращающихсяи неподвижных валах,Известный измеритель крутящего момента,содержащий торсиоиный валик, преобразователь угла скручивания торсионного валикав электрический сигнал и регистрирующееустройство 1.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретениюявляется устройство для измерения крутящего момента, содержащее сельсин.датчик исельсин-приемиик, роторы которых связаныпосредством торсиона, и генератор гармонических сигналов 2,Недостатком таких устройств является низкая точность измерения, обусловленная нели.нейностью выходного сигнала.Цель изобретения - повьнцение точностиизмерения,Указанная цель достигается тем, что в устройство введены сумматор, три выпрямителяи последовательно соединенные генератор тое угольного напряжения, ограничитель, модулятор и фильтр, причем вход первого выпрямителя и статорная обмотка сельсина-датчикасвязана с выходом генератора гармоническихсигналов, вход второго выпрямителя - соф статориой обмоткой сельсина-приемника, входтретьего выпрямителя - с выходом фильтра,а выходы вьптрямителей соединены с соответствующими входами сумматора, при этомвыход первого выпрямителя связан с модуля10тором, а выход сумматора соединен с ограничителем.На фиг. 1 приведена структурная схемапредлагаемого устройства; на фиг, 2 - эпюры сигналов узлов схемы,Устройство для измерения крутящего момента содержит генератор 1 гармоническихсигналов, питающий статорную обмотку сельсина-датчика (СД) 2 и первый выпрямитель3, Ротор СД механически связан с роторомЗ сельсина-приемника (СП) 4 посредством торсиона 5. Угол закрутки торсиона прямо пропорционален крутящему моменту, который необходимо измерить.857750 3Роторные обмотки СД и СП соединены между собой. Статорная обмотка СП соедине. на со вторым выпрямителем б, выходной сит нал которого, без учета масштабных коэффициентов, равен аТ - период импульсов генератора 10,то напряжение на выходе вы.прямителя 13 прямо пропорци- онально Ц = - (1-С 05 С )г 24 Оь Ю В 0 тгде Е - амплитуда напряжения генератора 1;В ) - крутящий момент;К. - масштабный коэффициент торсиона.Выходы выпрямителей 3 и б соединены с двумя входами трехвходового сумматора 7, выход которого соединен с выходом 8 устрой. ства и входом ограничителя 9, к другому входу которого подключен генератор 10 треугольного напряжения с постоянными частотой и амплитудой, Ограничитель 9 соединен через модулятор 11, фильтр 12 первой гармоники и третий выпрямитель 13 с третьим входом сум. матора 7, Другой вход модулятора 11 соединен с выходом первого выпрямителя 3,На выходе ограничителя 9 получается напряжение О в виде симметричной трапеции с амплитудой 0(фиг. 2).13 1 5 4где 0 - напряжение на выходе сумматора7;Ц - напряжения на выходах выпрями.телей 3 и 13.Модулятор 11, выполненный как определитель знака производной сигнала О , вырабатывает знаконеременные импульсы длительностьюи амплитудой, прямопропорциональной напряжению О 4 (фиг. 2), Фильтр 12 выделяет первую гармонику из выходного на пряжения модулятора 11 Об, а выпрямитель 13 ее выпрямляет. Так как величина длительности Г описывается выражениемГ -Тгде- амплитуда импульсов генератора 10, что при достаточно большом коэффициентесумматора 7 позволяет получить на выходеустройства сигнал где К- масштабный коэффициент.15 Использование устройства позволяет повысить точность измерения крутящего момента за счет выпряМления шкалы устройства,Формула изобретения 20 Устройство для измерения крутящего моьмента, содержащее сельсин-датчик и сельсинприемник, роторы которых связаны посред 25 ством торсиона, и генератор гармоническихсигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения,в него введень 1 сумматор, три выпрямителяи последовательно соединенные генератор тре 30 угольного напряжения, ограничитель, модулятор и фильтр, причем вход первого выпрямителя и статорная обмотка сельсина-датчика.связаны с выходом генератор. гармоническихсигналов, вход второго выпрямителя - состаторной обмоткой сельсина.приемника, входтретьего выпрямителя - с выходом фильтра,а выходы выпрямителей соединены с соответствующими входами сумматора, при этомвыход первого выпрямителя связан с моду 40 лятором, а вы.-.од сумматора соединен с ограничителем.Источники ииформации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 175275,кл. 6 01 1. 3/10, 14.08.64.2. Авторское свидетельство СССР Мф 102332,кл, 6 01 1 3/10, 17.12.54 (прототип),1857750 оставитель Г. ЦелибеевТехред М, Коштура Кор ктор С. Корииен актор Н. Рогулич ПодниСС Тираж 907ИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб 67В каз 72 1303 иал ППП "П