Микромоментомер

Микромоментомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

------ 1 П тМ,нв 1.Д, ОП

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсинк

Социалистичес.,:ик

Республвпв

siii69()336

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено 07.09.77 (21) 2521890/18-10 (Q) )Я. f(p.

G 01L 3/00 с присоединением заявки Увв (23) Приоритет

Гааударстевиньй квепвт

СССР ва делам каюарвтвнкв

sa sstss1aassrwss

ОпУбликовано 05.10.79. Бюллетень М 37 (53) уды 531„ .78 1 (088.8) Дата опубликования описания 15 10 79 (72) Авторы изобретения

А. Я. Шенфельд, H. А. Безрядин, К. Ф. Буткевич, 3. Н. Туп шына u B. М. Ьелин

Ленинградский завод Госметр (71) Заявитель (54) МИКРОМОМЕНТОМEP

Изобретение относится к области силоизмерительной техники, в частности к устройствам для измерения малых крутящих моментов в датчиках и преобразователях точных следящих систем..-.

Известное устройство для измерения моментов, содержащее чувствительный элемент с посадочным устройством для исследуемого датчика, координатный стол, датчик отклонения, компенсатор .1О и отсчетное устройство, не обладает требуемой точностью ) 11 .

Наиболее близким по технической cymности к изобретению является устройство для измерения малых моментов, со!

5 держащее чувствительный элемент с посадочными местами для исследуемого и эталонного датчиков, координатный стол, датчик отклонения, систему уравновешивания, блок задания сигнала коррекции, компенсатор, сумматор и отсчетное устройство 2 1.

Это устройство также не обладает требуемыми точностью и боковой жест костью вследствие сдвига опорных растажек под воздействием паразитных усилий в исследуемом и эталонном датчиках.

Е1елью изобретения является повышение точности боковой жесткости микра моментомера., Это достигается тем, что предлагаемый микромоментомер дополнительно снабжен установочными площадками, компенсационными пружинами, промежуточными оправками и парными радиальноперекрещиваюшимися опорными лентами, разнесенными по длине чувствительного элемента и друг относительно друга, один из концов которых закреплены через промежуточные оправки на компенсационных пружинах, а другие концы через вторую пару промежуточных оправок- на установочных площадках, связанных с чувствительным элементом и регулируемых относительно

его оси, причем плоскости опорных лент развернуты параллельно оси чувствительного элемента, а линия их пересечения совпадает с ней.

3 6903

На фиг. 1 показана схема описываемого микромоментомера",; на фиг.2— схема выполнения установочной плошалки с промежуточными оправками и ра*диально-перекрещивающимися опорными лентами.

Чувствительный элемент 1 с посадочными местами 2-3 для испытываемого и эталонного датчиков 4 и 5, имеющих роторы 6 и 7 и статоры 8 и 9, снабжен уста- 10 новочными площадками 10, 11 компенсационными пружинами 12, 13, промежуточными оправками 14-17 и парными радиально-перекрещивающимися опорными лентами 18-21.

Опорные ленты 18-21 разнесены по длине чувствительного элемента на расстояние 8 и друг относительно друга на расстояние ЬГ.

Одни из концов 22 лент 18-21 за20 .креплены через промежуточные оправки

14 и 15 на компенсационных пружинах

12, 13, а другие концы 23 через вторую пару оправок 16, 17 — на установоч25 ных площадках 10, 11, регулируемых, например, с помощью винтов 24, 25 относительно оси О. — О (оси посадо ..1 2 ных мест 2-3) чувствительного элемента 1, причем плоскости 26 опорных лент 18-21 развернуты параллельно оси

Π— О, а линия их пересечения сов1 2 падает с ней (фиг. 1, вид В).

Кроме того, на чувствительном эле35 менте 1 закреплены магниты 27, 28, образующие совместно с катушками 2932 компенсатор 33, подвижное зеркало

34, образующее совместно с лампой 35, конденсором 36, диафрагмой 37, микро-4 объективом 38 q фотопреобразователя ми 39 датчик отклонения 40, а также успокоители 41.

Лрретир 42 служит для фиксации чувствительного элемента при насадках дат45 чиков 4 и 5. Статоры 8 и 9 датчиков

4 и 5 установлены на координатных столах 43 и 44, и к ним подведено необходимое питание от источников 45 и 46.

Чувствительный элемент 1 помещен в корпусе 47, перемещаемом по стойке

48 с помощью механизма 49.

Система уравновешивания 50 воспринимает выходной сигнал Ц датчика 55 вых отклонении 40 (51 - его нуль-индикатор), а затем после преобразования и усиления выдает выходной уравновешивающий

36 сигнал I в сумматор 52, в который одк новременно подается сигнал Хо от блока задания сигнала коррекции 53. Общий сигнал I + I сумматора 52 подается к о в компенсатор 33, Выходное отсчетное устройство 54 служит для индикации выходного уравновешивающего сигнала Х к

Испытываемый и эталонный датчики

4 и 5 в случае необходимости помещаются в защитные экраны или термокамеры для создания требуемого температурного режима.

Работа микромоментомера происходит следующим образом.

На чувствительный элемент 1 и на координатные столы 43 и 44 устанавливают испытываемый и эталонный дач чики 4 и 5, к ним подводят от источников 45 и 46 требуемое питание (в случае необходимости датчики 4 и 5 могут быть последоватепьно подключены к одному и тому же источнику питания

45 или 46, в том случае уменьшается влияние нестабильности источника питания).

Полярность подключения датчиков 4 и 5 выбирают такой, чтобы крутящие моменты М и М, создаваемые ими, были бы направлены встречно друг другу и были бы равными или достаточно близкими:

М -М =ЬN О. (1)

1 2

В случае необходимости в компенсатор 33 от блока задания сигнала коррекции 53 подается ток Т, с помощью о которого проверяется положение исходного равновесия (по нуль-индикатору 51 и отсчетному устройству 54), Ь МО.

Испытываемый датчик 4 подвергается внешнему воздействию, например, тепловому, в результате чего меняется крутизна его моментной характеристики и изменяется его крутящий момент íà величину момента нестабильности h М:

М -AX -М =+ ЬМ, (г)

1 х 2 х который воздействует на чувствительный элемент 1, заставляя последний отклоняться на угол -Ü.× .

С помощью системы уравновешивания

50 в компенсатор 33 подается компенсационный (уравновешивающий) сигнал

I ao достижения положении равновесия, когда - Ь - О,ЬЦ О. вых

5 6

В этом слу ае компенсационный момент М, создаваемый сигналом I, бук к дет равен измеряемому моменту нестабильности Д М и противоположен ему, х по знаку:

М- М - (З) к х

Отсчет момента нестабильности

5 N с помощью устройства 54 производится по формуле: М =М I, (4) х к к

E где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

I — уравновешивающий сигнал, подак ваемый в компенсатор.

Наличие парных, радиально-перекрещивающихся опорных лент 18-21, разнесенных по длине чувствительного элемента 1 и друг относительно друга, позволит существенно уменьшить смещения чувствительного элемента 1 под действием паразитных" боковых сил

Р и R, возникающих в датчиках

О 1

4 и 5, и тем самым повысить его боковую жесткость.

Наличие промежуточных оправок 1417 и устанбвочных площадок 10 и 11, регулируемых относительно оси чувствительности О -О, позволяет совместить с ней ось пересечения опорных лент

18-21 и тем самым значительно повысить точность и чувствительность микромоментомера.

0ЗЗ6 Ь

Формула изобретения

M нкромоментомер, содержащий чувствительный элемент с посадочными местами для исследуемого и эталонного дат чиков, координатный стол, датчик от клонення, систему уравновешивания, блок задания сигнала коррекции, комненсатор, сухсматор и отсчетное устройство, о ч !

О л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и боковой жесткости, он дополнительно снабжен установочными плошадкамп, компенсационными пружинами, промежуточными оправками и парными радиально-перекрешивающимися опорными лентами, разнесенными по длине чувствительного элемента и друг относительно друга, один из концов которых закреплены через промежуточные оправки на компенсационных пружинах, а другие концы чсрез вторую пару промежуточных оправок — на установочных пл<тщадках, связанных с чувствительным: элементом и регулируемых относительно

25 его оси, причем плоскости опорных лент развернуты параллельно оси чувствительного элемента, а линия их пересечения совпадает с ней. зо

Источники информапии принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 289315, кл. (." г 01 L 1/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 528467, кл. 8 01L 3/00, 1975

35 (прототип).

69 0336

ВИд

12 гг

2б 2б

4uz. 2

Составитель Г. Иелкбеев

Редактор Л. Бибер Техред С. Мигай Корректор Н. Гораат

Заказ 5952138 Тираж 1090 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектнаи 4