Способ и устройство для измерения крутящего момента

О П И С А Н И Е19204 ОИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск изСоциапистичесимкРеспублик(23)Приоритет ЪеуАаретеапвк комитет СССР вф делам взобретевкк и открытийОпубликоваио 15.04,82, Бюллетень 14 Дата опубликования описания 15.04.82) Заявитель азахский овательский и ого транспорт учно-иссавтомобил 4) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТЕРЕНИ 1Изобретение относится к измеритель ной технике и может бьць использовано при измерении крутящего момента.Известен способ измерения момента на валу путем преобразования момента с помощью двух датчиков скорости вращения вала в сдвинутые по фазе гармонические сигналы. По данному способу квантуют по уровням амплитуду опережающего сигнала до момента перехода нулевого уровня отстающим сигналом, и по числу квантуюших уровней судят об измеряемом параметре 13Недостатком способа является низкая точность измерения иэ-за влияния высших гармоник, содержащихся в сигналах датчиков, а также из-эа неточности ква тования по уровням.Известен способ измерения крутящего моменга по отношению временного сдвига к периоду врашения вала, которое зависит от угла скручивания. По этому способу при вращении вала производится считывание меток неподвижно установленными датчиками. Временной сдвигмежду импульсами датчиков пропорционален углу закручивания и периоду врашвния вала. Путем преобразования полученных сигналов определяют величинуф крутящего момента. Для повышения точасности измерения, полученные сигналы"заполняются импульсами опорной частоты Т 2 Д,Недостатком известного способа яв 1 Оляется суммирование погрешности формирования длительности импульса, образуемой за счет разности фаз меток измерительного диска и пропорциональнойвеличине крутящего момента. Кроме того,устройства для реализации этого способа характеризуются низкой разрешаюшей способностью.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности.Поставленная цель достигается тем,что разность фаз определяют по разностичисла импульсов опорной частоты запервые и вторые полупериоды вращения" о "Ч.оМ = а."1= Огде йи М - количества импульсов опорной частоты, прошедшихчерез управляемые ключи11 и 12 соответственио,эа время 1 и ф- стабильная частота опорного генератора. . 10За каждый оборот вала 1 реверсивныйсчетчик 1 5 регистрирует разность количества импульсов первого и второго полупериодов вращения равнуюЮ,й= -=УпСуммируя с помощью реверсивногосчетчика 15 и схем 14 и 10 разностиколичеств импульсов эа определенныйпромежуток времени равный или больший 20одного периода вращения вала 1, получаем выражение, не зависящее от числаоборотов валаВЧСАМА У О Т 1 Я) (2)где Т - время суммирования разности,Подставляя в уравнение (1) значениеугла скручивания из формулы (2), получим выражение крутящего моментачерез суммарную разность показаний реверсивного счетчика 1 5В=к - 3 ай= к 2 ай0где К - коэффициент пропорциональиости.Суммарная разность с выхоаа реверсивного счетчика 15 периодически посту-.пает в регистр 16 памяти и от него передается на схему 17 индикации. юПредлагаемый способ и устройстводля его реализации позволяет увеличитьточность измерения в широком диапазонекрутящих моментов и частот вращениявала за счет вычитания лредыдущих погревностей и сократить вавое длину базыиа валу при одинаковой чувствительности,10 6формула иэобрете ния1. Способ измерения крутящего момента путем преобразования разносамфаэ датчиков угла положения вала вевременной интервал с последующим авполнением его импульсами опорной чаето-ты и определения крутящего момента ввэтой разности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, разность фаэопределяют по разности числа импульсовопорной частоты за первые и вторые по- .лупериоды вращения вала,2. Устройство для измерения крутящего момента, содержащее отметчикиугла положения вала, датчики считывания и измерительную схему, о т. л ич а ю ш е е с я тем, что отметчикиугла положения вала сдвинуты друг относительно друга на 180, а измерительная схема выполнена в виде двух фяэокомпенсаторов, двух триггеров, двухуправляемых ключей, схем управления ииндикации, формирования времени измерения и индикации, генератора опорной чаототы, реверсивного счетчика и регистрапамяти, при этом датФжи считывания че фреэ фазокомпенсаторы соединены с первыми входами триггеров, вторые входыкоторых соединены со схемой управления,а выходы подсоединены к первым входамуправляемых ключей, вторые и третьивходы которых соединены соответственнос генератором опорной частоты и схемойформирования времени измерения и индикации, выходы, управляемых ключей подсоединены к счетным входамреверсивного счетчика, связанного со схемойуправления и регистром памяти, которыйсоеаинен сосхемами управления и индикации.ЪИсточники инфОРмацииепринятые во внимание при - экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЖ 538246, кл. Я 01 Ц 3/10, 1975.2. фролов Л.Б. Измерение крутят920410 е Составитель В.Техред И. Гайду о ектор Ю. Макаренк Редактор Н, Воловик Подписное 0 : Тираж 883НИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откры13035, Москва, Ж 36, Рауша каэ 2319/4 б., д. 4 У фвтиап ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4