Способ измерения энергии удара и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетических параметров гайковертов ударного действия. Целью изобретения является повышение точности измерения энергии единичного удара. Указанная цель достигается тем, что испытуемым гайковертом наносят по силовоспринимающему элементу ряд ударов, в результате чего энергия ударов преобразуется в тепловую энергию. В период между наперед заданными значениями начальной и конечной температур производят измерение количества ударов гайковерта, а энергию единичного удара определяют как частное от деления теплоемкости, массы и разности конечной и начальной температур силовоспринимающего элемента на измеренное количество ударов гайковерта. Устройство для измерения энергии удара состоит из силовоспринимающего элемента 1, соединенного через хвостовик 4 с ударным гайковертом 5. На корпусе силовоспринимающего элемента закреплены датчик температуры 6 и акустический датчик 7, выходы которых соединены с блоком измерения 8. Блок измерения содержит два компаратора 9 и 10, два делителя опорного напряжения 11 и 12, RS - триггер 13, схему ЗИ 14, счетчик 15 цифроаналоговый преобразователь ЦАП 16, блок деления 17, источник регулируемого напряжения 18 и измеритель 19. Первые входы компараторов соединены соответственно с первым и вторым делителями напряжения, а вторые входы подключены к датчику температуры. Входы схемы ЗИ соединены с инверсным выходом RS - триггера, выходами первого компаратора и акустического датчика. Выход схемы ЗИ подключен к входу счетчика импульсов, разрядные выводы которого соединены с разрядными входами цифроаналогового преобразователя. Вход делимого блока деления подключен к источнику регулируемого напряжения, вход делителя - к ЦАП, а его выход - к измерителю. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 L 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4370679/24-10 (22) 28 ° 01 .88 (46) 23,09.89. Бюл. - 35 (?1) Специализированное конструкторское бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ "Мехинструмент" (72) В,В,Устинов и Н.А.Гонольд (53) 531 781 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 302929, кл,G Ol L 5/24, 1969.

Авторское свидетельство СССР

М 351104, кл, С Ol L 5/24, 1970, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ УДАРА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЗПНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетических параметров гайковертов ударного действия Целью изобретения является повышение точности измерения энергии единичного удара. Указанная цель

ÄÄSUÄÄ 1509645 А1 достйгается тем, что испытуемым гайковертом наносят по силовоспринимающему элементу ряд ударов, в результате чего энергия ударов преобразуется в тепловую энергию В период между наперед заданными значениями начальной и конечной температур производят измерение количества ударов гайковерта, а энергию единичного удара определяют как частное от деления теплоемкости, массы и разности конечной и начальной температур силовоспринимающего элемента на измеренное количество ударов гайковерта, Устройство для измерения энергии удара состоит из силовоспринимающего элемента соединенного через хвостовик 4 с удар ным гайковертом 5, На корпусе силовоспринимающего элемента закреплены датчик 6 температуры и акустический датчик 7, выходы которых соединены с блоком 8 измерения, Блок измерения содержит два компаратора 9 и 10, 3 1509645 4 два делителя 11 и 12 опорного напря- гера, выходами первого компаратора жения, RS-триггер 13, схему 3 И 14, и акустического датчика, Выход схемы счетчик 15, цифроаналоговый преоб- 3 И подключен к входу счетчика имразователь ЦАП 16, блок 17 деления,, пульсов, разрядные выводы которого . источник 18 регулируемого напряжения соединены с разрядными входами цифрои измеритель 19, Первые входы компа- аналогового преобразователя. Вход дераторов соединены соответственно с лимого блока деления подключен к испервым и вторым делителями напряже- точнику регулируемого напряжения, ния, а вторые входы подключены к дат-10 вход делителя — к ЦАП, а его выход чику температуры. Входы схемы ЗИ сое- к измерителю, 2 с.п.ф-лы, 1 ил. динены с инверсным выходом RS-тригИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетических 20 параметров гайковертов ударного действия

Целью изобретения является повышение точности измерения"энергии единичного удара. 25

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ измерения энергии удара

Устройство состоит из силовоспринимающего элемента l, выполненного в 30 виде электромагнитного тормоза 2 с катушкой 3 возбуждения, заключенных в корпус Через хвостовик 4 к силавоспринимающему элементу подсоединен испытуемый ударный гайковерт 5, На корпусе силовоспринимающего элемента

1 установлены датчик 6 температуры и акустический датчик 7 Выходы датчиков 6 и 7 присоединены к блоку 8 измерения. 40

Блок 8 измерения состоит из двух компараторов 9 и 10, первые входы ко-, торых объединены между собой и являются первым. входом блока 8 измерения, соединенным с выходом датчика 6 тем- 45 пературы. Вторые входы компараторов соединены соответственно с двумя делителями 11 и 12 опорного напряжения, Выход второго компаратора 12 соединен с $-входом К$-тРиггера 13. Выход первого компаратора 9 и инверсный выход RS-триггера соединены соответственно со вторым и третьим входами схемы 3 И 14, первый вход которой является вторым входом блока 8 измерения и соединен .с выходом акустического датчика 7 Выход схемы 3 И 14 сое-.. динен с входом счетчика 15, разрядные выходы которого присоединены к соответствующим разрядным входам цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 16, Выход ЦАП подключен к входу делителя блока деления, к входу делимого которого подключен выход- источника 18 регулируемого напряжения, Выход блока 17 деления соединен.с измерителем

29,К неинверсному выходу RS-триггера 13 присоединен элемент 20 индикации.

Способ измерения энергии удара заключается в том, что испытуемым гайковертом 5, присоединенным через хвостовик 4 к силовоспринимающему элементу 1, наносят по последнему ряд ударов., Поглощаемая энергия этих

) ударов преобразуется в тепловую энергию, нагревающую силовоспринимающий элемент, В период между наперед -,аданными значениями начальной и конечной температуры производят измерение количества ударов гайковерта. Энергию единичного удара гайковерта. W определяют в соответствии с выражением с m(t t )

W где с — удельная теплоемкость материала силовоспринимающего элемента;

m -- масса силовоспринимающего элемента;

t t — начальное и конечное заданные значения температуры силовоспринимающего элемента соответственно, n — количество ударов гайковерта, Устройство работает следующим образом,.

Испытуемый гайковерт 5 присоединяют через хвостовик 4 к сицивосприни5 15096

1BIoIltpM элементу 1, регулировкой гока в катушке 3 электромагнитного тормоза устанавливается требуемый тормозной момент, При включении гайковерт 5 создает ударно-вращательные импульсы, 5 которые поглощаются силовоспринимающим элементом 1, и преобразуются в тепловую энергию, Температура силовоспринимающего элемента повышается, В исходном положении блока 8 измерения на инверсном выходе RS-триггера 13 напряжение соответствует логической единице, а на выходах компараторов 9 и 10 — логические нули. В этом случае схема 3 И 14 не пропускаг" ет импульсов на вход счетчика 1 5 импульсов импульсы с акустического датчика 7, которые возникают на его выходе при каждом ударно-вращатель- 2О ном импульсе гайковерта 5.

При достижении начального значения температуры силовоспринимающего элемента, которое задается делителем 11 напряжения, схемы 3 И откры- 25 вается для импульсов акустического датчика 7 и счетчик импульсов начинает подсчет этих импульсов, Счет импульсов завершается при достижении температуры силовоспринимающего 30 элемента некоторого конечного значе ния температуры, заданного делителем 12 напряжения, при этом компаратор 10 перебрасывает RS-триггер 13 таким образом, что схема 3 И 14 прекращает пропускать на вход счетчика 15 импульсы с акустического датчика. После набора конечного зна . чения температуры высвечивается индикатор 20, что свидетельствует о за- 40 вершении процесса измерения.

Набранной счетчиком 15 количество импульсов преобразуется с помощью

ЦАП 16 в аналоговый сигнал, который используется в блоке 17 деления в 45 качестве делителя. Делимым является напряжение с источника 18 регулируемого напряжения, которое характеризует постоянный коэффициент, определяемый выражением с.m(t — t,), 50

Напряжение, пропорциональное энергии единичного удара гайковерта с блока деления, выводится на измеритель 19, Формула изобрет ени я 55

1, Способ измерения энергии удара, заключающийся в том, что измеряют

45 энергию, выделяемую гайковертом в силовоспринимающем элементе, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности осуществляют непрерывное измерение температуры сило-. воспринимающего элемента, измеряют количество ударов гайковерта в период между заданными начальным и конечным значениями температуры силовоспринимающего элемента, а энергию единичного удара определяют, как частное от деления произведения разности конечного и начального значений температуры, удельной теплоемкости и массы силовоспринимающего элемента на количество ударов . гайковерта.

2 ° Устройство для измерения энергии удара, содержащее гайковерт и силовоспринимающий элемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены датчик температуры, акустический датчик и блок измерения, причем датчик температуры и акустический датчик установлены на корпусе силовоспринимающего элемента, а их выходы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока измерения, а блок измерения содержит два компаратора, два делителя опорного напряжения, RS-триггер схему 3 И, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь, источник регулируемого напряжения, блок деления и измеритель, причем выходы первого и второго делителей опорного напряжения соединены с вторыми входами соответствующих компараторов, выход второго компаратора соединен с

S-входом RS-триггера, инверсный выход которого присоединен к третьему входу схемы 3 И, второй вход схемы

3 И соединен с выходом первого компаратора, а выход — с входом счетчика импульсов, выходы разрядов которого присоединены к соответствующим разрядным входам цифроаналогового преобразователя, выход которого присоединен к входу делителя блока деления, вход делимого которого присоединен к источнику регулируемого напряжения, выход блока деления соединен с входом измерителя, а соединенные между собой первые входы компараторов являются первым входом, а первый вход схемы 3 И вЂ” вторым входом блока измерения.