Устройство для измерения момента

 

342094

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства К

Заявлено 22.V.1970 (№ 1441166/18-10) с |присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 14.Ч1.1972. Бюллетень Мо 19

Дата опубликования описания 4ХП.1972

M. Кл. G 011 3110

Комитет по делам

Изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.781(088.8) Ъ

Л. В. Шульгин И. Е. Каган и Ю. П. Сумаро ой ".."" .1".:. i- ."- - . -: т - :: к

- >:

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА

Йзоб1ретение относи тся к изхтерительной апаа ратуре и м ожет использоваться в системах автоматического регулирования, в особенности в следящих системах повышенной точности,для радиотехниче своих устройств, ра ботающих в условиях перемененных динамических наг.рузок.

Известные устройства .для измерения момента индуктивнюго пи па, содержащие магнитомодуля ционный дапчи к,из двух роторо в с постоянными,магнитаии»и,двух статор ов с чувспвительными элементами и преоб разователь, поз валяют изме рять полный кругящий момент, но не позволяют не посредственно получать да нные о его отдельных составляющих: динамичеоком моменте и моменте нагрузки. ,:Предложенное устройс пво для и змере ния момента, дает воз мюжность измерять не посредственно момент нагрузки и, отличается

Т8М, что в нем о дин из cTaTopoв ма гнит омюдуляционного да"гчика снабжен тремя дополнительным и, чу в ствительными элементами, подключенными K преобразователю, выполненному IB энде трех тр ипгертхв, выходы которых

Подключены к элек"про)них ключа м, и двух гене|раторов тактовых частот, отградуиро ванных в,ма сштабах полного и дина мическюго м оментов, соединенных через электронные ключи,с двумя входа ми реверсив ного счетчиКа. Пю одно му чувствительному элементу каж дого статора подключено,к д вум входам первого триггера,,а три дополнительных чувствительных элемента второто статора — ко,входам двух других триггеров.

5 На чертеже представлена блок-схема магнитомюдуля ционнo I о устройства для измерения момента.

Устрой ство включает в себя магнитомо дуляционный дат|чик 1, встроенный в силовой ре10 дуктор и состоящий из,двух роторов с постоянными магнита ми и двух статоров с закрелленными на них пятью чувствительными элеме нтами ЧЭ1 — ЧЭ5; тринтеры типа R — S 2 — 4; электро нные ключи, 5 — 7, генераторы та кто вых

15 им пульсов 8 и 9, реверсивный счетчик 10.

iB передачу от двигателя к нагрузочке включено по из вестной .схеме упругое звено, разн ые сечения которо го имеют взаи м ное угло вое смещение на угол,,про порциональный пере а20 ваегмому полному моменту. Угол закручивания в упругом звене, а также старость вращения в .различные временные интервалы регист рирует магнитомюдуляционный да гчик 1.

На о дном роторе из немагнитного матерна,.

25 ла за кремлен один по стоянный магнит, этот ротор соединен с одним из сечений упругого э вена зубчатой передачей. Друтой ротор датч и ка подключен такой же передачей к др угому сечени ю упругого а вена. На первом стато30 ре датчика расположен:один чу вспвительный

342094

3 элемент ЧЭ1. На другом статоре располюжены четыре чувствительных элемента ЧЭ2 — ЧЭ5.

В начальном положениями при отсутствиями момента, нагрузки между сигналами с чувстзительного элемента ЧЭ1 первого статора и чувствительного элемента ЧЭ2 втор ого статора имеется определенный известный yrJIOIBOH сдвиг. TpIH остальные чувствительные элемента расположены на IBTopoM статоре,с равным и угловыми сдвигами по отношению друг к другу.

Чувс пвительные элементы ЧЭ1 и ЧЭ2 поделкнены cоответственно к входа м установил с юб рюса трипгера 2. Таким образом, время установки триггера 2 характеризует угол закручи1вани я у пруго го а вена. П ри этом малое аремя из мерени я этого интервала позволяет принять с корость за период между из мерениями п остоян ной. TpiHIrirep 2 соединен с электронным ключом 5, которым гене|ратор та кговых и м пульсо в 8 подключен к входу сло?кения реверсивного счетчика 10. В результаге, чи сло HIMIIIQJIbcK)IB, подсчитанное рейверcHIBIHbriM счетчиком 10, характеризует угол закручивания упругого звена в текущий iMioмент,времени, т. е.,регистрируется величина:полного момента Мп в в яде определеиного числа HIMillyJlbcola (частота следования и м пульсов генератора 8 выбрана в мас шта бе полного, момента).

Д|инамический момент, являющийся произведен ием постоянно го по .величине монумента инерции на грузки на,динамическое ускорение, определяется замером,в устройстве числа HIMпулы:ов, характеризующ1их ди нам ическое ускорение. Периодичес к и регистрируются,разности между средни ми скоростями на соседHiHx участках угла по во рота и сполнительного устройства, отнесенные ко,времен|и за,которое прои сходит изменение этих скоростей. Для этого чувствительный элемент ЧЭ8 второго стато ра датчика 1 подключен на вход установки трипгера 8, чувствительный элемент ЧЭ4 подключен íà iaxog сброса TipHnrepa 8 и вход установки триггера 4, а чувствительный элемент ЧЭБ — на вход с броса триггера 4. В результате, TIpHirirep 8 находится в состоянии установки IB интер вале между сипнала ми с чузствитель ных элементов ЧЭ8 и ЧЭ4, а цригreIp 4 — в и нтервале,между сигналами с чувcTIaHiTQJIbHbIx элементов ЧЭ4 и ЧЭ5. Т ри ггеры 8 и 4 подключены соответстве нно к электронным ключам б и 7, Ге нератор тактовых имлульсов 9,,ра ботающ ий с частотой, пропорц|иональной,моменту инерции нагрузки, подключается электронным

10 ключом б к входу вычитания реверсивного счетчика 10, а эJI6KTpoIHHbIIM ключюм 7 K входу сложения этого же реверсивного счетчик а. Таким образо м, pBBBрсивный счетчи|к 10;регистрирует Ipa3HolcTb числа им пульсо в за время

15 репиютрации этой раз(нюсти, т. е. чиело импульсов, цро порциональное угловому ускорению.

В результате последовательной записи в реверсивном счетчике 10 информации о полном

20 и динамическом моментах, выделяется разно стная,величи на, соответствующая величи не нагрузочного момента М„= М, — Мд.

Предмет изобретения

VIcтройство для и з мерени я момента, соде ржащее магнито модуляционный датчик из д|вух роторов с постоя иными магнитами и двух,статоров с чувствительными элементаии,и пре30 образователь, отличающееся тем, что, с целью прямого измерения нагрузощного момента, в нем один из статоров магнитомо дуляционного датчика снабжен тремя дополнительными чувств итaJrbIHbIMIH элемента ми,,подключенными к

35 преобразователю, вы полненному .в виде трех триггеров, выходы которых подKJIюlчены к электрон ным ключам, и IIIB)ixirенерато рîB такто вых частот, отгра дуи ро ваяных в масштабах полного и дина м ичес кого моментов, соединен40 ных через электронные ключи,с двумя входами ревер!сивного счетчика, причем по одному чувствительному элементу каждого статора подключеню к двум,входа м первого трипгера, а три ло пол нительных чувствительных элемен

45 та второго,статора — ко входам двух других тр итгер QIB.

342094

Составитель В, Герасимова

Техред 3. Тараненко

Корректор T. Китаева

Редактор В. Левятов

Типография, IID. С а пчнов а, 2

Заказ 2018/IO Изд. № 856 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4(5