SU1030677A1 - Torque measuring method - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, основанный на использовании запускающего возрейст ви  на магнитоупругий трансформаторный преобразователь в момент совмещени  одного и того же участка вращающегос  вала с измерительной зоной преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем исключени  вли ни  параметров питающей обмотки преобразовател , используют запускающее возцействие в вице линейно измен ющегос  тока, а о,величине крут щего момента суд т по значению выходного напр жени  преобразовател ,оA METHOD FOR MEASURING A TORQUE based on the use of a triggering rise to a magnetoelastic transformer converter at the time of combining one and the same section of the rotating shaft with a measuring zone of the converter, is used in order to improve the accuracy of the measurement by eliminating the influence of the parameters of the supply winding of the converter triggering effect in vice linearly varying current, and o, the torque value is judged by the value of the output voltage of the converter about

Description

ЪB

aZfaZf

соо о а Soooo

шп viworm vi

,,

Изобретение относитс  к измеретепь ной технике и может быть использован дл  измеренгш крут щего момента на вращающемс  валу.This invention relates to a measuring technique and can be used to measure torque on a rotating shaft.

Известен способ измерений уси;(шй путем попачан в обмотку магнитоупру « гого преобразоватеп  напр жени  rtpssмоугопьной формы с последующим замером параметров переходного процео са в электрической цепи преобразова тел  Cl 1 There is a known method of measuring usi; (shy, by means of a coil, in the winding of a magnetoelastic transducer of an rtpss voltage of a magnetic form, followed by measurement of the parameters of the transitional process in the electrical circuit of the transformer Cl 1

При использовании этого способа дл  измерени  крут щего момента у1фе ление магнитоупругого преобразовател  на вращающемс  валу приводит к р ду недостатков, обусповпешгых труцност ь- ми С1:.ема сигнала. Установка же пре образоватеп  неподвижно у поверхности вала вызывает по вление пульсашсй выходного сигнала, обусловлешпзхх магщ1тной анизотрош1ей вала.When using this method to measure the torque, the accumulation of a magnetoelastic transducer on a rotating shaft leads to a number of drawbacks that are confused by the thermal properties of C1: the signal. The installation of the transform still at the surface of the shaft causes the appearance of a pulsating output signal, caused by the magnitude of the magnetic shaft anisotros.

Наиболее близким по техщгческой сущности и достигаемому результату  вл етс  способ измерещш крут щего момента, основан1П 1й на использоввшш запускающего воздействи  на маг1што упругий трансформатортШ преобразова те ь в момент совмещени  одного и того же участка вращающегос  вала с измерительной зоной преобразоват&л  2 .The closest in technical essence and the achieved result is the method of measuring the torque, based on the use of the triggering effect on the mass, the elastic transformer at the time of combining the same section of the rotating shaft with the measuring zone transducer & l 2.

Недостатком известного способа  &л етс  1Ш31са  точность измерени , обусловленна  вгашнием измене1ш  параметров питающей обмотзш преобразо вател  от измене1Ш  состо ни  окружак щей среды.The disadvantage of this method is 1W31c measurement accuracy due to the absorption of the parameters of the power supply winding converter from changes in the state of the surrounding medium.

Целью изобрбггени   вл етс  повы- ше1Ше точности измерени  путем исключени  ВШ1ШЛ1Я параметров питающей обмотки преобразовател .The aim of the display is to improve the measurement accuracy by eliminating the VSE parameters of the power supply winding of the converter.

Указанна  цель достигаетс  теМ. чт . согласно способу измерени  крут щего момента, основанному на испопьзова- шш запускающего воздействи  на м,агни тоупрутий трансформаторный, преобразователь в момент совмещени  одного и того же участка вращающегос  вала с измерительной зоной преобразовател , используют запускающее воздействие в виде шшейно измен5пощегос  тока,, а о величине крут щего момента судат по значению выходного напр жени  преобразовател .This goal is achieved by teM. Thu According to the method of measuring the torque, based on the use of a triggering effect on m, the transformer agniotrutiy, the converter, when the same section of the rotating shaft coincides with the measuring zone of the converter, uses a triggering effect in the form of a shirochno change of the clamping current, and torque is judged by the value of the output voltage of the converter.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства, реализующего прецпожешЕЫй способ; на фиг, 2 « временные дкаграммь, по сншошив работу уст ройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the device that implements the most successful method; FIG. 2, “temporary records, upon the completion of the operation of the device.

Устройство (фиг. 1), реапизующее с юсоб измерени  крут щего Момента, содерисит упругий вал с меткой 1, магзштоупругий трансформаторный преобразователь 2, датчик 3 метки, выход которого св зан с входом ждущего мультивибратора 4, один выход которого св зан с входом генератора 5 линейноизмен ющегос  тока, а другой с регистрирующим устройством 6 . Вход магнитоупругого преобразовател  2 соединен с выходом генератора 5 лзшейно измен ющегос  тока, а выход с регистрирующим устройством 6.The device (Fig. 1), reaping from the torque moment measurement, contains an elastic shaft labeled 1, an magnetoelastic transformer converter 2, a sensor 3 labels whose output is connected to the input of the waiting multivibrator 4, one output of which is connected to the input of the generator 5 linear current, and the other with a recording device 6. The input of the magnetoelastic transducer 2 is connected to the output of the generator 5 with a lasing variable current, and the output with a recording device 6.

Устройство работает cлeдyющи I о&разом .The device is working next I & o.

В момент совмещ,ени  одного и того же участка вала (совмещение метки 1 с датчиком 3 метки, врем -t фиг с датчиком метки 3 с выхода последнего поступает импульс на запуск ждущего мультивибратора 4, который выдает нмпу ьс посто5шной амплитуды, запускающий генератор 5 линейно измен к щегос  (пилообразного) тока.At the moment of combining the same shaft section (combining mark 1 with sensor 3 marks, time –t FIG with sensor mark 3, the output of the latter sends a pulse to start the standby multivibrator 4, which gives a linear amplitude of the oscillator 5, linearly cheating to shchogo (sawtooth) current.

Значеш1е тока на вьгходе генератора определ етс  выражением (при t tp )The current value at the generator output is determined by the expression (at t tp)

D KtD Kt

где t момент совмещени  с измерительной зоной п-реобразоват& п  исследуемого участка вала; where t is the moment of combination with the measuring zone and is re-transformed & n the investigated area of the shaft;

К - коэффициент преобразовател  устройства, используей ого в качестве источника линейно измен ющегос  тока. Крэффиш ент К преобразовани  уст ройства выбираетс , исход  из требуемой чувствительности, при этом макс№мальное амплитудное значение токаK is the coefficient of the converter device used as the source of a linearly varying current. The conversion factor K of the device is chosen based on the required sensitivity, with the max. Minimum amplitude value of the current

Члах Цлите7гьность импульса мультивибратора.Chlach Multivibrator pulse intensity.

В момент времени ( to) на выхо ,де магнитоупругого трансформаторного преобразовател  2 по вл етс  напр жение , Е1мплитуда которого пропорционапьна крут щему моменту. Это напр жение подаетс  в региетрирутощее устройство 6, которое открываетс  по входу кмнульсом ждущего мультивибратора 4. Значение величины выходного сигнала магнитоупругого трансформаторного преобразовател  определ етс  из выражени .At the time (to) at the output, the de magnetoelastic transformer transducer 2 appears in a voltage, whose E1 is the magnitude of which is proportional to torque. This voltage is fed to a retriever device 6, which opens at the input with a pulse of the waiting multivibrator 4. The value of the output signal of the magnetoelastic transformer converter is determined from the expression.

аbut

,,

и,and,

йых cityyh cit

где М взаимоиндуктнвность магнитоупругого трансформаторного преобразовател :, 3 - ток, протекающий, по питающей обмотке трансформаторного преобразовател . Так., как о величине крут щего момента М,р С5УИЯТ по изменению значени  взаимоинцуктивности лМ преобра зовател , т.е. гаеДМ т-М р;Мд- известное значение взаимоинпуктивности при Мцр О; М - изменени  значени  взаимоинцуктивности при наличии нагрузки; tn - коэффициент пропорциональности , определ емый типом пр&образоватей , то 1030 с 10 15 77 ( значение выходного с гнапа не вли ют параметры питающей обмотки магнитоупругого трансформаторного преобразовател . Испойьзование активного возпействн  в вице гашейно измен ющегос  тока позвол ет повысить точность намерени  крут щего момента за счет -устранени  вли ни  на результат преобразовани  параметров питающей обмотки магнитоупругого трансформаторного преофазова Предложенный способ измерени  крут щего момента позвол ет повысить быстродействие процесса измерени  Мцр так как съем информации может быть гроизвецен в начальный момент врем&ни Ч tr, where M is the mutual inductance of the magnetoelastic transformer converter:, 3 is the current flowing through the supply winding of the transformer converter. So, how about the magnitude of the torque M, p C 5 UIIAT by changing the value of the mutual injectivity of the LM transducer, i.e. gaedm tmr; Md is the known value of reciprocity at Mcr O; M is the change in the reciprocal value of the load; tn is the proportionality coefficient determined by the type of the amp & d, then 1030 sec 10 15 77 (the output value from the gnap is not affected by the parameters of the supply winding of the magnetoelastic transformer converter. Using active vice-versatile variable current allows increasing the accuracy of the torque intention due to the elimination of the influence on the result of the transformation of the parameters of the supply winding of the magnetoelastic transformer preophase. The proposed method of measuring the torque allows to increase rodeystvie ICR measuring process because removal information may be groizvetsen the initial time time & W or tr,

Фиг.11

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, основанный на использовании запускающего воздействия на магнитоупругий трансформаторный преобразователь в момент совмещения одного и того же участка вращающегося вала с измерительной зоной преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения влияния параметров питающей обмотки преобразователя, используют запускающее воздействие в вице линейно изменяющегося тока, а о,величине крутящего момента судят по значению выходного напряжения преобразователя.METHOD OF TORQUE MEASUREMENT, based on the use of a triggering action on a magnetoelastic transformer at the moment of combining one and the same section of the rotating shaft with the measuring zone of the transducer, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement by eliminating the influence of the parameters of the supply winding of the transducer, a triggering effect is used vice vice versa, and oh, the magnitude of the torque is judged by the value of the output voltage of the Converter. ст cpui.1 ζζθοεοг nsst cpui.1 ζζθοεοг ns 1 10306771 1030677