Преобразователь крутящего момента в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 0 19) (1 51)4 С 01 Ь 3/10 3/ 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ТОРСОМУ СВИДТ:ЛАСТУ ьЙЯЯ .,Н.Ходнев ьство ССС 12, 1970, тво СССР /10, 1984 УТЯЦЕГО МО ение о техник сится к силоиз 1 ель изобретения измерения. Крутя ют к упругому е со щелевой мас диапазон приклады с пл вме ачивается на неко ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 4/24-108688, Бюл. Ррноплеков и1(088,8)кое свидетелл. С 011,3е свидетелькл, С 01АЗОВАТЕЛЬ КР(21) 40940 (22) 28,07 (46) 30,04 (72) А,Н,Ч (53) 531,7 (56) Автор 9 347602 ьАвторск М 1229611, (54) ПРЕОБ ТА В КОД (57) Изобр мерительно расширение щий момент валу 1, ко кой 3 пово угол, и на фотоприемники 5 и 10 попадает излучение какого-либо одного изпоочередно включаемых элементов линейных источников 4, 11 света. Импульсы генератора 7 сосчитываются в преобразователе 8 суммы импульсов в код,на выходах которого циклически образуются последовательности двоичных кодовых комбинаций, поступающие на входы0-триггеров блоков 9, 12 ключевых элементов и на входы дещифратора ф 6. Еслиизлучение от источников 4, 11 светарегистрируется фотоприемниками 5 и10, то на выходах П-триггеров возникают кодовые комбинации, по которым судят о величине крутящего момента.2 ил.Изобретение относится к силоизме, рительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момен та электрических машин.)Целью изобретения является расширение диапазона измерения.На фиг, 1 изображена схема преобразователя крутящего момента и код,на фиг. 2 - сечение А"А на фиг, 1Преобразонатель крутящего моментав код содержит упругий вал 1, закрепленный одним концом на основании 2,а другим кбнцом связанный со щеленоймаской 3, линейный источник 4 светя 15и фотоприемник 1, установленные наосновании 2 с обеспечением оптическойсвязи через щелевую маску 3, дешифратор 6, генератор 7 тактовых импульсов, преобразователь 8 суммы импуль" щсов в код и блок 9 ключевых элементов,первые входы которых подключены кфотоприемнику 5, а вторые - к соответ ,ствующим входам дешифратора 6 и к соответствующим выходам преобразователя 258 суммы импульсов в код, вход которого подключен к генератору 7 тактовыхимпульсов, причем линейный источник 4света выполнен в виде прямолинейной1цепочки светоизлучающих элементов, 30каждый из которых подключен к соответствующему выходу дешифратора 6,второй фотоприемник 10 и второй линейный источник 11 светя, установленныена основании 2 с обеспечением оптической связи через щелевую маску 3,и второй блок 12 ключевых элементов 1первые входы которых подключены квторому фотоприемнику 10, а вторые -к соответствующим входам дешифрато"ра 6.При этом второй линейный источник11 света выполнен в виде цепочки распоЛоженных с заданным угловым шагом:У по дуге окружности снетоизлучающихэлементов, каждый из которых подключен к соответствующему выходу дешифратора 6.Щелевая маска 3 выполнена в видедиска с радиальными щелями 13 и 14,50при этом через радиальную щель 13обеспечена оптическая связь междувторым линейным источником 11 светаи вторым фотоприемником 10, а ради" альные щели 14 сгруппированы с заданным .угловым шагом с по дуге дискащелевой маски 3 между фотоприемником5 и линейным источником 4 света, который установлен таким образом,что угол между прямыми, проходящимичерез его концы и центр диска щелевой маски 3, ранен заданному угловому шагу д,При этом линейный источник 4 светаустановлен под углом Ы к линии, соединяющей центр линейного источника4 света и центр диска щелевой маски 3,Блоки 9 и 12 ключевых элементоввыполнены в виде триггерных регистрови включают в себя Э-триггеры, выходыкоторых являются ныходом преобразователя крутящего момента в код.Преобразователь крутящего моментав код работает следующим образом.Крутящий момент прикладывают к упругому валу 1, который вместе со щелевой маской 3 поворачивается на некоторый угол , при этом на фотоприемники 5 и 10 попадает излучение какоголибо одного из поочередно включаемыхэлементов линейных источников 4 и 11света.Импульсы генератора 7 тактовых импульсов сосчитываются в преобразователе 8 суммы импульсов и код, на выходах которого циклически образуютсяпоследовательности двоичных кодовыхкомбинаций, поступающие на соответствующие входы П-триггеров блоков 9и 12 ключевых элементов и на входыдешифратора 6. При этом в каждом такте излучает только один светоизлучающий элемент в каждом из линейных источников 4 и 11 света, и, если излучение от него регистрируется фотоприемниками 5 и 10, то на выходах Втриггеров блоков 9 и 12 ключевых элементов возникают кодовые комбинациисоответствующие кодовым комбинациямна выходе преобразователя суммы импульсов в код, по которым судят о величине крутящего момента,Предельная величина А преобразуемого крутящего момента определяетсявыражениемА=Ю 1, +о)1где Ь - число светоизлучающих элементов во втором линейном источнике 11 света,где И - число светоизлучающих элемейтон н линейном источнике4 света;ш - порядковый номер светоизлучающего элемента, излучениекоторого регистрируется фотоприемником 5,При этом пропорциональный приложенному крутящему моменту угол определяется из выраженная= пУ+ы, 10где и - порядковый номер светоизлучающего элемента, излучениекоторого регистрируется фотоприемником 10; 15ш - принмает значения от 0 доИ, а и от 0 до 1Абсолютная точность измерения определяется конструктивными соотношениями минимальным углом Ы, при кото . ром еще обеспечивается "разрешение". отдельных светоизлучающих элементов в радиальной щели 14, шириной этих щелей, а также числом, формой и размерами светоизлучающих элементов. При 25 этом с целью исключения пропадания отсчетов ширина щелей 13 и 14 выбирается несколько больше величины зазора между светоизлучающими элементами, Отсчет значений крутящего момента производят по первым зарегистрированным в цикле сигналам фотоприемников 5 и 10. Регулировка разворота и положения линейного источника 4 света производится таким образом, что в момент схода щели 13 светоизлучающего элемен та линейного источника 11 света в фотоприемник 5 попадает излучение от нулевого светоизлучаюдего элемента линейного источника 4 света.40Формула изобретенияПреобразователь крутящего момента в,код, содержащий упругий вал, закрепленный одним концом на основании, а другим концом связанный с щелевой маской, первые линейный источник света и фотоприемник, установленные наосновании с обеспечением оптическойсвязи через щелевую маску, дешифратор, генератор тактовых импульсов,преобразователь суммы импульсов вкод и первый блок ключевых элементов,первые входы которых подключены кфотоприемнику, а вторые - к соответствующим входам дешифратора и к соответствующим выходам преобразователясуммы импульсов в код, вход которогоподключен к генератору тактовых импульсов, причем линейный источник света выполнен в вице прямолинейнойцепочки светоизлучающих элементов,каждый из которых подключен к соответствующему выходу дешифратора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения,в него введены второй фотоприемники второй линейный источник света, установленные на основании с обеспечением оптической связи через щелевуюмаску, и второй блок ключевых элементов, первые входы которых подключенык второму фотоприемнику, а вторыек соответствующим входам дешифратора, при этом второй линейный источниксвета выполнен в виде цепочки расположенных с заданным угловым шагом подуге окружности светоизлучающих элементов, каждый из которых подключен ксоответствующему выходу дешифратора,а щелевая маска выполнена в виде диска с радиальными щелями, через однуиз которых обеспечена оптическаясвязь между вторым линейным источником света и вторым фотоприемником, аостальные радиальные щели сгруппированы с заданным угловым шагом на дуге диска между фотоприемником и линейным источником света, который установлен так, что угол между прямыми,проходящими через его концы и центрдиска, равен заданному угловому шагу,13924004-4Составитель А.Амаханов редактор Л,Повхан Техред М,Ходанич Корректор М.Пожо Заказ 1883/45 Тираж 847 Подписное ВЙИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4