SU935723A1 - Method of measuring torque - Google Patents

Method of measuring torque Download PDF

Info

Publication number
SU935723A1
SU935723A1 SU803214506A SU3214506A SU935723A1 SU 935723 A1 SU935723 A1 SU 935723A1 SU 803214506 A SU803214506 A SU 803214506A SU 3214506 A SU3214506 A SU 3214506A SU 935723 A1 SU935723 A1 SU 935723A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulses
sequences
harmonic voltage
pointed
torque
Prior art date
Application number
SU803214506A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мирослав Станиславович Буянский
Игорь Павлович Власенко
Петр Иванович Кацюба
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8748
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8748 filed Critical Предприятие П/Я В-8748
Priority to SU803214506A priority Critical patent/SU935723A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU935723A1 publication Critical patent/SU935723A1/en

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  бесконтактного измерени  крут щего момен та на валу. Известен способ измерени  крут щего мО меита, основанный на измерении деформации yfapyroro вала посредством тензодатчиков , закрепл емых на его поверхности 11 Однако данный способ не обеспечивает требуемой точности измерени . Наиболее близким к изобретению по тех нической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ измерени  крут щего момента, основанный на генерировании перемега1ых гармонических напр жений двум  индукционными датчиками, св занными с к цами разового угастка упругого вала, и формировании из них двух последовательно тей остроконечных импульсов 2. Недостатками этого способа  вл етс  низ ка  точность измерени  высокочастотных составл ющих крут щего момента. Цель изобретени  - повышение точноЬти измерени . Указанна  дель достигаетс  тем, что генб рирование переменного гармонического напр жени  одного датчика осуществл ют с периодом , отличным от периода гармонического напр жени  с другого датчика, а последовательности остроконечных импульсов преобразуют в две последовательности синхронных им пр моугольных импульсов посто нной и равной вольт-секундной площадн и интегрируют разность импульсов указанных последовательностей . На фиг. 1 представлена схема устройства дл  реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство (фиг. 1) содержит упругий вал 1, с концами базового участка которого жестко св заны два зубчатых индукторных колеса 2 и 3 с числом зубьев 2-f и 2 соответственно, отличным друг от друга, причем число зубьев 2 VL 7 выбираетс  из услови  , где fmax максимальна  частота в разложении в р д Фурье / кривой динамического крут щего момента. 39 Вблизи индукторных колес установлены индукционные датчики 4, 5, выходы которых св заны, соответственно, со входами нуль-органов 6, 7 диффepeнциpyюшн ш цепоч ками на выходе. Выходы нуль-органов соед иены со входами соответствующих одновибраторов 8, 9, отношение длительностей пр моугольных импульсов равный амплитуды на выходах которых обратно пропорционально отношению числа зубьев соответствующих индукторных колес. Выходы одновибраторов 8, 9 св заны со входами дифференциального усилител  10, выход которого через интегра тор 11 св зан с регистратором 12. Устройство работает следующим образом. Под действием крут щего момента, передаваемого валом 1, происходит относитель- ное скручивание индукторных колес 2 и 3. В обмотках датчиков 4 и 5 индуктируютс  переменные гармонические напр жени  (фиг. 2а н 26 соответственно), причем период гармонического напр жени  с одного датчика отличаетс  от периода гармонического напр жени  с другого датчика. Период гармонического напр жени  каждого датчика определ етс  скоростью вращени  вала и количеством зубьев соответствующего индукторного колеса. Из индуктированных напр жений с помощью нуль-органов 6 и 7 с дифференцирующими цепочками на выходе формируютс  две последовательности остроко нечных импульсов (фиг. 2в и 2г соответственно ) в моменты перехода переменного напр жени  в обмотках датчиков через нулевое значение. Затем с помощью одновибраторов 8 и 9 последовательности остроконечных импульсов преобразуютс  в две последовательности пр моугольных импульсов посто нной вольт-секундной площади (фиг. 2д и 2е соответственно ), причем начало пр моугольного импульса каждой последовательности совпадает с началом импульса соответствующей посл довательности остроконечных импульсов, а отношение длительностей пр моугольных импульсов последовательностей обратно пропорционально отношению числа зубьев соответствующих индукторных колес. Далее с помощью дифференциального усилител  10 определ етс  разность двух последовательностей пр моугольных импульсов, котора  интегрируетс  в интеграторе 1J, а результат регистрируетс  .в регистраторе 12, причем среднее значение разностн последовательностей пр моугольных импульсов равно нулю, н значение сигнала после интегрировани  зависит только от динамического угла скручивани  вала и не зависит от скорости вращени  вала. Использование предлагаемого способа позвол ет повысить точность измерени  высокочастотных составл ющих крут щего момента за счет генерировани  переменных гармонических напр жений разного периода, преобразовани  зтих напр жений в две последовательности пр моугольных импульсов посто нной и равной вольт-секундной площади и последующего интегрировани  разностн импульсов указанных последовательностей. Форму.ла изобретени  Способ измерени  крут щего момента, основанный на генернровашш переменных гармонических напр жений двум  индукционными датчиками, св занными с концами базового участка упругого вала, и формировании из них двух последовательностей остроконечных импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени , генерирование переменного гармонического напр жени  одного датчика осуществл ют с периодом , отличным от периода гармонического напр жени  с другого датчика, а последовательности остроконечных импульсов преобразуют в две последовательности синхронных пр моугольных импульсов посто нной н равной вольт-;секундной площади и интегрируют разность импульсов указанных последовательностей . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Фролов Л. Б. Измерение крут щего момента . М., Энерги , 1967, с. 29. 2.Одинец С. С. и др. Средства измерени  крут щего момента. М., Машиностроение, 1977, с. 61 (прототип).The invention relates to a measurement technique and can be used for contactless measurement of torque on a shaft. The known method of measuring the torsional meo meit, based on the measurement of the yfapyroro deformation of the shaft by means of strain gauges attached to its surface 11 However, this method does not provide the required measurement accuracy. The closest to the invention in terms of its technical essence and the achieved result is a method of measuring torque, based on the generation of transharmonic stresses by two induction sensors associated with the short eaves of an elastic shaft, and the formation of two successively pointed pulses from them 2 The disadvantages of this method are the low accuracy of the measurement of the high frequency components of the torque. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurement. This del is achieved by the fact that the generatization of the alternating harmonic voltage of a single sensor is carried out with a period different from the period of the harmonic voltage from another sensor, and the sequence of pointed pulses is converted into two sequences of synchronous rectangular pulses equal to one second and integrate the difference of the pulses of the specified sequences. FIG. 1 shows a diagram of an apparatus for implementing the proposed method; in fig. 2 - time diagrams that show his work. The device (Fig. 1) contains an elastic shaft 1, with the ends of the base section of which two toothed inductor wheels 2 and 3 are rigidly connected with a number of teeth 2-f and 2, respectively, different from each other, and the number of teeth 2 VL 7 is chosen from where fmax is the maximum frequency in the decomposition in the Fourier series / dynamic torque curve. 39 Near the inductor wheels, induction sensors 4, 5 are installed, the outputs of which are connected, respectively, with the inputs of the zero-organs 6, 7 differential circuits at the output. The outputs of the zero-organs of the connection with the inputs of the corresponding single-shot 8, 9, the ratio of the durations of rectangular pulses equal to the amplitude at the outputs of which are inversely proportional to the ratio of the number of teeth of the respective inductor wheels. The outputs of the one-shot 8, 9 are connected to the inputs of the differential amplifier 10, the output of which through the integrator 11 is connected with the recorder 12. The device operates as follows. Under the action of the torque transmitted by the shaft 1, the relative twisting of the inductor wheels 2 and 3 occurs. Variable harmonic voltages are induced in the windings of sensors 4 and 5 (Fig. 2a and 26, respectively), and the harmonic voltage from one sensor differs from the period of harmonic voltage from another sensor. The period of the harmonic voltage of each sensor is determined by the speed of rotation of the shaft and the number of teeth of the corresponding inductor wheel. Two sequences of sharp pulses (Fig. 2c and 2d, respectively) are generated from the induced voltages with the help of zero-organs 6 and 7 with differentiating chains at the output during the transition of the alternating voltage in the windings of the sensors through zero. Then, using single-shot 8 and 9, the sequence of pointed pulses is converted into two sequences of rectangular pulses of constant volt-second area (Fig. 2e and 2e, respectively), with the beginning of the square pulse of each sequence coinciding with the beginning of the pulse of the corresponding sequence of pointed pulses, the ratio of the durations of rectangular pulses of sequences is inversely proportional to the ratio of the number of teeth of the respective inductor wheels. Next, using the differential amplifier 10, the difference between two sequences of square pulses is determined, which is integrated in integrator 1J, and the result is recorded in the recorder 12, the average value of the difference of sequences of square pulses is zero, and the value of the signal after integration depends only on the dynamic angle shaft twisting and does not depend on the speed of rotation of the shaft. The use of the proposed method makes it possible to increase the accuracy of measuring the high frequency components of the torque by generating variable harmonic voltages of different periods, converting these voltages into two sequences of rectangular pulses of constant and equal volt-second areas, and subsequent integration of the difference pulses of the specified sequences. Formula of the Invention A method of measuring torque, based on the alternating harmonic voltage variable by two induction sensors associated with the ends of the base portion of the elastic shaft, and forming two sequences of pointed pulses from them, characterized in that in order to improve the measurement accuracy, The generation of alternating harmonic voltage of one sensor is performed with a period different from the period of harmonic voltage from another sensor, and the sequence of pointed impulses pulses are transformed into two sequences of synchronous rectangular pulses of constant n equal to volt-; second area and integrate the difference of the pulses of the specified sequences. Sources of information taken into account in the examination 1. Frolov LB. Torque measurement. M., Energie, 1967, p. 29. 2.Odinets S. S. et al. Torque measurement tools. M., Mechanical Engineering, 1977, p. 61 (prototype).

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ измерения крутящего момента, основанный на генерировании переменных гармонических напряжений двумя индукционными датчиками, связанными с концами базового участка упругого вала, и формировании из них двух последовательностей остроконечных импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, генерирование переменного гармонического напряжения одного датчика осуществляют с периодом, отличным от периода гармонического напряжения с другого датчика, а последовательности остроконечных импульсов преобразуют в две последовательности синхронных прямоугольных импульсов постоянной и равной вольт-секундной площади и интегрируют разность импульсов указанных последовательностей.A method for measuring torque, based on generating alternating harmonic voltages by two induction sensors associated with the ends of the base section of the elastic shaft, and forming two sequences of pointed pulses from them, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, alternating harmonic voltage of one sensor is generated with a period different from the period of the harmonic voltage from another sensor, and the sequence of pointed pulses is converted into g ve sequences of synchronous rectangular pulses of constant and equal volt-second areas and integrate the difference of the pulses of the specified sequences.
SU803214506A 1980-12-08 1980-12-08 Method of measuring torque SU935723A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803214506A SU935723A1 (en) 1980-12-08 1980-12-08 Method of measuring torque

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803214506A SU935723A1 (en) 1980-12-08 1980-12-08 Method of measuring torque

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU935723A1 true SU935723A1 (en) 1982-06-15

Family

ID=20930651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803214506A SU935723A1 (en) 1980-12-08 1980-12-08 Method of measuring torque

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU935723A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3604255A (en) Power meter for rotating shafts and method of providing power readout therefor
US3194065A (en) Digital vernier torquemeter
SU935723A1 (en) Method of measuring torque
US3808543A (en) Apparatus and method to accomplish turbine meter output pulse multiplication
SU599215A1 (en) Method and apparatus for determining r.p.m. value
SU866732A1 (en) Analogue -digital converter
SU738141A1 (en) Method and device for converting differential transformer output signal into pulse-width signal
SU964495A2 (en) Device for measuring torque on rotating shafts
SU690408A1 (en) Digital arrangement for optimum measuring of signal phase
SU744978A1 (en) Method and device for measuring dc voltages
SU930221A1 (en) Vernier time interval meter
SU857750A1 (en) Device for measuring torque
SU974577A1 (en) Method and apparatus for measuring dc voltage
SU903919A1 (en) Graphic information readout device
SU413517A1 (en)
SU691769A1 (en) Method and apparatus for for improving noise stability of digital integrating voltmeters
SU494761A1 (en) Device for measuring the reliability of the angle-code converter code
SU903929A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1486947A1 (en) Method and apparatus for determining electric power
SU314282A1 (en) DEVICE FOR CONVERSION OF FREQUENCY TO ANALOG SIGNAL
SU618695A1 (en) Digital meter of nonlinear distortion coefficient
SU849101A1 (en) Complex value comparison device
SU1522064A1 (en) Apparatus for determining effective horse-power of engine
SU819568A1 (en) Device for measuring mechanical values
SU960887A1 (en) Protoelectric converter of variable speed displacement to digital code