Устройство для измерения мощности на валу

Устройство для измерения мощности на валу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С - А"--Н Й (i ц 718734

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБР-ЕТ ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.08.78 (21) 2664690/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.2

G 01 L 3/24 (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (53) УДК 531.781 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Ткаченко, Д. А. Пластун и Г. И. Сердюков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ

ГосУдаРственный комитет (23) 1-1риоритет

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения мощности на вращающемся валу, в частности на валу электрической машины. 5

Известно устройство измерения передаваемой вращающимся валом мощности, содержащее датчик крутящего момента, импульсный датчик числа оборотов вала, формирователь интервала времени, пропорцио- 10 нального крутящему моменту, генератор и счетчик мощности. Однако оно не обеспечивает требуемой точности измерения (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобрете- д нию является устройство для измерения мощности на валу, содержащее датчик крутящего момента с время-импульсным выходом, соединенный с входом элемента задержки, первым входом регистра памяти и через триггер с первым входом схемы И, выход которой связан с одним входом счетчика мощности, другой вход которого подключен к выходу элемента задержки, а выход соединен с вторым входом регистра памяти, и датчик скорости вращения вала с частотно-импульсным выходом (2). Такое устройство также не обеспечивает требуемой точности измерения из-за дискретности измерения и ограниченного измерительного интервала.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается за счет того, что в устройство введен умножитель частоты с квадратичной зависимостью, выполненный в виде генератора опорной частоты, выход которого связан через два последовательно соединенных управляемых делителя частоты с вторым входом схемы И и через делитель частоты со счетным входом счетчика умножителя частоты, вход «Сброс» которого связан с выходом элемента задержки умножителя частоты, а выход — с кодовым входом регистра памяти умножителя частоты, соединенного своим выходом с кодовыми входами управляемых делителей частоты. Вход «Запись» регистра памяти и вход элемента задержки умножителя частоты подключены к выходу датчика скорости вращения вала.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство для измерения мощности на валу содержит датчик крутящего момента с время-импульсным выходом в виде двух датчиков 1, 2 угла закручивания вала, датчик 3 скорости вращения вала, триггер 4, 7

3 элемент И 5, счетчик 6 мощности, регистр 7 памяти, элемент 8 задержки и умножитель частоты с квадратичной зависимостью, включающий элемент 9 задержки, генератор 10 опорной частоты, делитель 11 частоты, счетчик 12, регистр 13 памяти и управляемые делители 14 и 15 частоты.

Работает устройство следующим образом, Датчиками 1 и 2 угла закручивания формируются импульсы, разнесенные по времени на величину t.

Угол закручивания а, пропорциональный крутящему моменту, равен

n=k, ° t и, где k> †коэффицие пропорциональности, n — число оборотов.

Мощность .на валу Р, пропорциональная крутящему моменту и числу оборотов вала, равна

Р = k,.t.n, где k> — коэффициент пропорциональности.

Импульс, сформированный на выходе триггера 4, равный по длительности t, подается на первый вход элемента И 5. На другой его вход поступают импульсы с частотой, пропорциональной квадрату числа оборотов вала, умноженные на коэффициент k . 3a время 1 на счетчике 6 будет накоплено число импульсов, пропорциональное мощности на валу.

Импульсом с датчика 2 в конце интервала t код, сформированный на выходе счетчика 6, записывается в регистр 7 памя.-и, а счетчик 6 через элемент 8 устанавливается на нуль.

Работа умножителя частоты сводится к периодическому формированию счетчиком

12 кода, пропорционального периоду частоты импульсов, поступающих с датчика оборотов, запоминанию этого кода в регистре

13 памяти по сигналу с датчика 3 и управлению этим кодом коэффициентами деле18734 ния управляемых делителей 14 и 15 частоты. Коэффициент умножения частоты задается делителем 11 частоты.

Использование в устройстве умножителя частоты с квадратичной зависимостью позволит повысить частоту и уменьшить дискретность при умножении и тем самым увеличить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения мощности на валу, содержащее датчик крутящего момента с время-импульсным выходом, соединенный с входом элемента задержки, первым

1я входом регистра памяти и через триггер с первым входом схемы И, выходкоторойсвязан с одним входом счетчика мощности, другой вход которого подключен к выходу элемента задержки, а выход соединен с вторым входом регистра памяти, и датчик скорости вращения вала с частотно-импульсным выходом, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введен умножитель частоты с квадратичной зависимостью, выполненный в виде генератора опорной частоты, выход которого связан через два последовательно соединенных управляемых делителя частоты с вторым входом схемы И и через делитель частоты со счетным входом счетчика умножителя частоты, вход

«Сброс» которого связан с выходом элемента задержки умножителя частоты, а выход — с кодовым входом регистра памяти умножителя частоты, соединенного своим выходом с кодовыми входами управляемых делителей частоты, причем вход «Запись» регистра памяти и вход элемента задержки умножителя частоты связаны с выходом

40 датчика скорости вращения вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

167332, кл. G 01 1 3/24, 1963.

45 2. Авторское свидетельство СССР

532772, кл, G 01 L 3/24, 1975 (прототип).

718734

Редактор Грузова

Заказ 2920/2 Изд. № 170 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб. д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Целибеев

Техред В. Серякова

Корректоры: Т. Трушкина и Е. Осипова