Устройство для измерения крутящего момента

- цИС Е,О ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ 2 21) 4680845/1022) 19.04.8946) 23.06.91.71) Пензенский Р 23технический инва, 2 ил ьппение точ ето аГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП 1 РЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ститут(56) Авторское свидетельство СССР Р 1030677, кл. С О 1 1. 3/10, 1983.Авторское свидетельство СССР Р 1328694, кп, 0 01 1. 3/10, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И 311 ВГГ 11 ИЯ КРУТЯ 111 ГГО ИОИЕНТА(57) Изобретение относится к силоизмерительцой технике и предцазцачено для измерения крутящего момента на вращающемся валу. Целью изобретения является повышение точности Изобретение относится ерительной технике и преддля измерения крутящеговращающемся валу,Цель изобретения - повности и быстродействия,На фиг, изображена Функциональная схема предлагаемого устройства;на Фиг,2 - временные диаграммы егоработы,Устройство содержит интегратор1, термореэистор 2 с сопротивлениемК, трансформаторный преобразовател3 с включенными встречно входной ивыходной обмотками (первичной и втричной), усилитель постоянного тока 4 и компаратор 5. Выход интегр и быстродействия. В устройство, содержащее интегратор 1 и трансформаторный преобразователь 3, введеныкомпаратор 5, усилитель постоянного тока 4 и терморезистор 2,Выходинтегратора 1 через компаратор 5 подс оедиц ен к с в оему входу и чер е зтерморезистор 2 связан с инверснымвходом усилителя постоянного токав цепи отрицательной обратной связикоторого включена первичная обмоткатрансформаторного преобразователя3, а гвходная обмотка соединена свторым входом компаратора 5, Второивывод выходной обмотки и прямой вход усилителя 4 постоянного токас связаны с земляной шиной, выход ком- Е пар атора 5 является выход ом ус тр ойс ттора 1 через компаратор 5 подсоединен к своему входу и через термореэистор 2 связан с ипверсцым входом усилителя 4, в цепи обратной связи которого включена первичная обмотка трансформаторного преобразователя 3, а выходная обмотка (вторичная) соединена с вторым входом комцаратора 5, Второй вывод выходной обмотки и прямой вход усилителя 4 связаны с земляной шиной, а выход компаратора 5 является выходом устройства.Устройство предназначено для измерения крутящего момента ца вращающемся валу преимущественно малого днам ра, поэтому вал можноитать изотропцым при различных его положениях,1657982 Устройство работает следующим образом.При включении питания на выходе компаратора 5 появляется положитель 5 ное напряжение с амплитудой Ц , которое поступает на вход интегратора 1, сигнал на выходе которого принимает вид 10(6) ЦЦ = --- с 151 = - - - (с - 2 с ), (7)ЦсВ.СТермореэистор 2 расположен совместно с магнитоупругим трансформаторнымпреобразователем 3 у вала, т.е, имеет практически ту же температуру,что и вал. Напряжение на выходе трансформаторного преобразователя 3 Ц1 = 7 сС;р нф Тогда 11 олагая,.что в течение периода следоваиия выходных импульсов устройства частота вращения вала постоянна,паразитный ток также 1 1 = сопзс, 35 ЭДС, наводимая 1 в выходной обмотке прямо пропорциональна производной 1 . Напряжение на выходе преобразователя 3 крутящего момента, обмотки которого включены встречно, описывается выражением(4) Очевидно, что где 1 - ЭДС, наведенная во вторичной обмотке (вызванная скоростным эффектом);11 - вэаимоиндуктивность магнитоупругого трансформаторного преобразователя 3.Это напряжение поступает на вход5компаратора 5, к другому входу которого подключен интегратор 1, В момент времени г напряжения Ц и Ц, становятся равны(12) где ь - постоянная времени интегратора 1.Это напряжение через термореэистор 2 Р.с поступает на вход усилителя 4, Ток в цепи отрицательной обратной связи усилителя 4 протекает по первичной обмотке магнитоупругого трансформаторного преобразователя 3 крутящего момента и изменяется по закону Ток 1 суммируется с паразитным током 1 от действия ЭДС, обусловленной "скоростным эффектом" Ц-с- - -+ 1 = - -- с (5)ЬСу лКомпаратор 5 переключается. Сигнал на выходе интегратора 1 определяется выражением Цс Ц Ц = с +-,к (с- с) ь 1Ток в цепи обратной связи усилителя 4 ЦсМ-- +1 = р (г -2 с), (9)ЦсЪКС Я ь 1Компаратор 5 переключается, Весьпроцесс повторяется, Решая системууравнений (5) и (9) Ц И Цс ,г +1Г(с с ) С 11 ИУ получают значение интервала времени 2 Ис -с с -с2 а Таким образом, период следования импульсов с компаратора 5 равен Т (с- с) + (с - с,) - -(13)4 МСт,е. не зависит от ЭДС, наведенной во вторичной обмотке, вызванной скоростным эффектом.1657982 Фиг. осот Составитель Т.Ишк Техред И.Моргента актор Т.Иванов Корректор Н,Ревская аказ 2430 Тираж 356 П НИИПИ Государственного комитета по изобрете113035, Москва, Ж, Раушск одписнониям иая наб. крьггиям при ГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина