Способы и устройства общего назначения для измерения моментов, работы, мощности и механического коэффициента полезного действия (КПД): ...с электрическими или магнитными индикаторными средствами – G01L 3/10

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматизированного определения величины момента, создаваемого различными пружинами, и контроля качества этапов технологического процесса их изготовления. Устройство включает в себя стенд, выходной вал которого соединен с зажимом внутреннего конца испытуемой пружины, зажим наружного конца испытуемой пружины, связанный с входным валом стенда, соединенным в свою очередь через редуктор с электродвигателем, который подключен к выходу блока управления приводом, блок реверсирования, счетчик импульсов, вход которого связан с выходом датчика угла, а информационный выход с дешифратором конца измерения, компаратор, вход которого подключен к фотоприемнику, связанному с источником света через зеркало оптической системы, интегратор, выход которого связан со входом аналого-запоминающего блока, выход которого соединен с входом блока управления током, информационный выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, информационный выход которого соединен с входом регистратора, а запускающий выход - с запускающим входом регистратора. Также оно включает регулировочное устройство, коромысло, подвижный балансировочный груз, тяговую обмотку электромагнита, подключенную к управляющим выходам блока управления током, сердечник электромагнита, установленный на первом плече коромысла, которое жестко закреплено на выходном валу стенда, а на втором плече коромысла установлено зеркало оптической системы и подвижный балансировочный груз, механически соединенный с регулировочным устройством, ключ, блок запуска измерения, узел сцепления, который связывает входной вал датчика угла с входным валом стенда, а его управляющий вход подсоединен к управляющему входу ключа. Технический результат заключается в повышении точности измерений момента, создаваемого пружиной, расширении диапазона измеряемых моментов, а также увеличении производительности. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения тормозного момента от действия вихревых токов и гистерезиса в роторных механизмах на электромагнитных опорах. Устройство содержит статор и ротор осевого или радиального активного электромагнитного подшипника, при этом ротор вращается в подшипниках приводным двигателем. Дополнительно оно снабжено дополнительными подшипниками, позволяющими статору поворачиваться вокруг оси вращения и перемещаться по оси регулировочными винтами в пределах воздушных зазоров, и цапфами, соединенными с динамометрами растяжения и (или) сжатия. Технический результат заключается в упрощении устройства и повышении точности измерений. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к устройствам для измерения крутящего момента, передаваемого валом двигателя, например валом газотурбинного двигателя самолета. Изобретение относится к устройству для измерения крутящего момента, содержащему: вал (12) отбора мощности для передачи крутящего момента вращения вокруг оси (A) вала отбора мощности; первое колесо (18), содержащее угловые метки, причем упомянутое колесо прикреплено к валу отбора мощности; опорный вал (20), содержащий второе колесо с угловыми метками; и датчик (26), расположенный напротив, по меньшей мере, одного из колес с возможностью определения крутящего момента, передаваемого валом отбора мощности, согласно изобретению первое колесо (18) содержит первую и вторую последовательности угловых меток; и второе колесо (22) содержит третью и четвертую последовательности угловых меток, причем метки первой и третьей последовательностей взаимно параллельны, а метки второй и четвертой последовательностей взаимно параллельны и расположены под углом относительно первой осевой плоскости, содержащей ось (A), причем метки первой последовательности расположены под углом относительно меток второй последовательности, посредством чего сигнал, выдаваемый упомянутым датчиком (26), также характеризует температуру вала (12) отбора мощности. Технический результат - создание устройства для измерения крутящего момента, передаваемого валом отбора мощности, упрощение конструкции, уменьшение веса и стоимости. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство бесконтактного измерения крутящего момента, содержащее ротор с размещенными на нем тензомостом, преобразователем напряжения в частоту, выпрямителем-стабилизатором, вращающейся обмоткой трансформатора, вращающейся пластиной конденсатора емкостной связи и статора с неподвижной пластиной конденсатора емкостной связи, усилитель импульсов, через конденсатор емкостной связи подключенный к преобразователю напряжения в частоту, неподвижная обмотка трансформатора и электронного блока обработки информации с модулем измерения крутящего момента, преобразователь напряжения в частоту и усилитель импульсов электрически соединены между собой общей массой, снабжено модулем измерения частоты вращения, конденсатор емкостной связи выполнен переменной емкости, причем емкость конденсатора связи изменяется в зависимости от угла поворота ротора относительно статора несколько раз за один оборот ротора от минимального до максимального значения, а неподвижная пластина конденсатора связи через детектор подключена ко входу модуля измерения частоты вращения блока обработки информации. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет возможности измерения частоты вращения. 3 ил.

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента и осевого усилия валов различных силовых установок, используемых на морских судах, в металлургии и других областях техники. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости, упрощение технологии изготовления и расширение функциональных возможностей. Предложенное устройство содержит магнитоупругий преобразователь, источник постоянного тока, выход которого подключен к обмотке возбуждения и магниторезисторным мостам ABCD и EFKL. Магнитоупругий преобразователь выполнен в виде с монолитного магнитопровода и состоит из девяти вертикальных полюсов (А, В, С, D, E, F, K, L, М) и общего основания. На поверхности полюсов А, В, С, D, E, F, K, L установлены магниторезисторы, образующие магниторезисторные мосты ABCD и EFKL. 3 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля. Устройство содержит жестко закрепленный на цилиндрической поверхности участка вала чувствительный элемент из магнитоупругого материала в виде право- и левовинтовых спиралей, вал располагается концентрически внутри цилиндрических катушек, число которых равно общему числу спиралей, таким образом, что середина каждой катушки совпадает с серединой соответствующей спирали. Катушки включены в мостовую схему, питаемую переменным током на частоте резонанса. Технический результат заключается в повышении чувствительности датчика и устранении гистерезисных явлений. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения крутящего момента вала рулевого колеса, скорости и положения ротора в системе управления электромеханическим усилителем руля. Устройство содержит вал и ротор, соединенные упругой муфтой. Упругая муфта выполнена из двух полумуфт, на которых закреплены магнитные кольца, намагниченные с числом полюсов, равным числу полюсов ротора, причем кольца могут быть выполнены из магнитотвердого материала с последующим многополюсным намагничиванием. Полумуфты соединены упругими плоскими пружинами. На неподвижном корпусе закреплены два или более датчиков измерения величины магнитного поля, расположенные над магнитными кольцами и смещенные относительно друг друга. Плата обработки сигналов установлена в корпусе, либо вне его, либо во внешнем устройстве и подключена к датчикам. Технический результат заключается в упрощении конструкции датчика, повышении технологичности и расширении выполняемых функций, а именно: измерении крутящего момента, угловой скорости, направления вращения и положения ротора. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения крутящего момента. Устройство содержит измерительную катушку индуктивности, установленную параллельно оси испытуемого вала и соединенную с измерительным прибором, источник тока с токопроводящими пластинами с возможностью подключения его к испытуемому валу в процессе измерения крутящего момента. При этом источник выполнен в виде источника постоянного тока. Технический результат заключается в повышении точности измерений импульсов крутящего момента. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента электродвигателя. Способ заключается в измерении тока ротора двигателя, периодическом измерении напряжения питающей сети, напряжении на ступени пускорегулирующего резистора в цепи ротора, оборотов (частоты вращения вала) двигателя, после чего рассчитывается его электромагнитный момент, по величине которого определяют массу полезного поднимаемого груза. Устройство содержит асинхронный двигатель с фазным ротором, пускорегулирующие резисторы, включенные в цепи ротора и коммутируемые контактными или бесконтактными устройствами. Дополнительно введены датчик напряжения питающей сети, датчик напряжения на ступени пускорегулирующих резисторов ротора, датчик оборотов (частоты вращения вала) двигателя, датчик тока ротора и вычислительное устройство. Последнее состоит из блока масштабирования, к соответствующим входам которого подключены выходы датчиков, блока вычисления и регистрации, на входы которого подключены выходы каналов блока масштабирования, блока индикации, к входу которого подключен выход блока вычисления и регистрации. Технический результат заключается в возможности измерения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя с фазным ротором. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электромагнитного момента погружных асинхронных двигателей, применяемых в нефтяной и газовой промышленности. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата осуществляют измерения токов и напряжений в фазах сети, питающей асинхронный двигатель. При этом дополнительно измеряют длину кабеля, соединяющего двигатель с сетью, определяют потери фазных напряжений на индуктивном и на омическом сопротивлениях жил кабельной линии, алгебраически суммируют их с действительными значениями одноименных фазных напряжений питающей сети. Полученные трехфазные напряжения и измеренные фазные токи питающей сети используют в процессе определения результирующего вектора потокосцепления статора и результирующего вектора тока статора. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации нагрузок, в частности крутящего момента, изгибающего момента и осевого усилия, на вращающихся деталях, таких как валы, шпиндели или цапфы. Устройство содержит, по меньшей мере, один закрепленный на контролируемой детали тензодатчик и блок обработки данных. Тензодатчик или тензодатчики окружены формоустойчивым защитным кольцом, с уплотнением с обеих сторон тензодатчика относительно детали. При этом расположенные с обеих сторон тензодатчиков уплотнительные ребра защитного кольца выполнены асимметричными таким образом, что одно ребро создает силовое замыкание и тем самым надежное соединение с деталью, а другое ребро создает защитное кольцо. Это защитное кольцо или кольца расположены на детали с возможностью опирания одной стороной или выполнены деформационно-мягкими относительно детали. На этом же кольце или кольцах для обеспечения бесконтактного подвода питания к тензодатчику и бесконтактной передачи данных измерений в блок обработки расположен роторный электронный блок. Технический результат заключается в повышения точности и информативности результатов измерений. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к составным узлам электромеханического усилителя руля (ЭМУР), предназначенного для снижения усилия на руле, в частности, при маневрах на малых скоростях и повороте колес на неподвижном автомобиле. Основание предназначено для крепления к ротору электродвигателя. На одной стороне первой печатной платы размещена микросхема обработки сигнала, а на другой стороне - подпружиненные токосъемники. Измерительный узел образован торсионом, связывающим выходной и входной валы ЭМУР, и нанесенным на него тензорезистивным мостом. Измерительный узел имеет проводную связь с микросхемой обработки сигнала. Цилиндрический кожух выполнен с «плюсовым», «минусовым» выводами питания и выходным выводом устройства. Вторая печатная плата жестко прикреплена одной стороной к плоской поверхности кожуха, а другой стороной контактирует с токосъемниками первой печатной платы посредством нанесенных на нее проводящих концентрических дорожек, соединенных с упомянутыми выводами кожуха. В центрах основания, первой печатной платы, плоской поверхности кожуха и второй печатной платы выполнены сквозные отверстия для торсиона. В основании имеются по меньшей мере две защелки с обеих сторон отверстия для торсиона. Первая печатная плата жестко прикреплена к основанию. Защелки основания предназначены для обеспечения соединения с кожухом. Кожух вместе с основанием составляет подвижную систему, осуществляющую осевое вращение основания относительно кожуха на неограниченный угол. Изобретение позволяет упростить конструкцию датчика и исключить из нее монтажную плату, а также неустойчивое и подверженное износу и старению контактное соединение между первой печатной платой и основанием. Кроме того, обеспечивается нечувствительность датчика к изготовлению деталей с большими допусками. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности датчика и, как следствие, всего ЭМУР. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство состоит из трансформатора тока, включенного в статорную цепь электродвигателя, и измерительной схемы с пороговым устройством и выпрямителем. В измерительную схему введены масштабный резистор, резисторная оптопара, согласующее устройство, выход которого подсоединен к выводам светодиода резисторной оптопары, и операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен фоторезистор оптопары. Выход трансформатора тока подключен к входу выпрямителя, выход которого подсоединен непосредственно и через масштабный резистор соответственно к входам согласующего устройства и операционного усилителя, выход которого подключен к входу порогового устройства, выход которого является выходом устройства. Технический результат: повышение надежности и точности измерения. 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Устройство для бесконтактного измерения крутящего момента содержит ротор и статор. Ротор состоит из коаксиально расположенных вращающих валов, имеющих тензомост, преобразователь напряжения в частоту, выпрямитель-стабилизатор, вращающуюся обмотку трансформатора. Статор включает в себя усилитель импульсов, связанный с преобразователем емкостной связью, неподвижную обмотку трансформатора, электронный блок обработки и индикации. Вращающаяся обмотка трансформатора по крайней мере одного вала ротора выполнена из двух частей, одна из которых расположена на внутренней поверхности этого вала, причем обе части обмотки соединены параллельно. Устройство позволяет измерять крутящий момент на соосных вращающихся валах. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента на валу электродвигателя. Устройство содержит трансформатор напряжения и трансформатор тока, включенные в статорную цепь электродвигателя, и измерительную схему с пороговым устройством. В измерительную схему введен источник постоянного напряжения, два согласующих устройства и мост постоянного тока. При этом в первые и третьи противоположные плечи моста включены первый и второй образцовые резисторы соответственно, а во вторые и четвертые противоположные плечи включены опторезисторы первой и второй резисторных оптопар соответственно. Выход трансформатора тока через первое согласующее устройство подключен к фотодиоду первой резисторной оп-топары, выход трансформатора напряжения через второе согласующее устройство подключен к фотодиоду второй резисторной оптопары. Выход источника постоянного напряжения подсоединен к диагонали питания моста постоянного тока, выходная диагональ которого подключена к входу усилителя, выход которого подсоединен к входу порогового устройства. Технический результат заключается в повышении точности и надежности измерений крутящего момента электродвигателя, а также повышении помехозащищенности устройства. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформации валов. Устройство содержит измерительную катушку индуктивности, установленную параллельно оси испытуемого вала, и источник переменного тока, снабженный токопроводящими пластинами для подключения его к испытуемому валу в момент измерения. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, повышении точности определения напряжений и обеспечении бесконтактного определения напряжений. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента на вращающемся валу сельскохозяйственных агрегатов. Под действием крутящего момента на валу ведомую часть кулачковой муфты перемещают в осевом направлении при деформации упругого звена. Перемещение ведомой части кулачковой муфты контролируют индукционным датчиком перемещения, связанным с тахогенератором, выдающим мгновенное значение напряжения. Определяют действующее значение напряжения, пропорциональное линейному перемещению ведомой части кулачковой муфты. Крутящий момент вычисляют по математической формуле. Устройство для реализации способа содержит ведущий и ведомый валы, соединенные между собой через кулачковую муфту. Ведомая часть кулачковой муфты соединена с ведомым валом. На ведомый вал надета инерционная муфта, расположенная между двумя частями центральной пружины, поджимающей ведомую часть кулачковой муфты. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящих моментов различных механизмов. Способ заключается в определении интервалов времени между моментами переходов через нуль двуполярных импульсов э.д.с. магнитных датчиков и периода следования этих импульсов с последующим определением их отношения, пропорционального крутящему моменту. Для этого два соосных вала соединяют через упругий элемент, на оба вала устанавливают по одному зубцу, причем угловое смещение между ними по окружности равно нулю при отсутствии крутящего момента. Параллельно осевой линии вала на общем для обоих валов основании установлены два магнитных вала таким образом, что при вращении валов в момент прохождения любого из зубцов через магнитное поле соответствующего датчика последний вырабатывает двуполярный импульс напряжения. В случае создания крутящего момента происходит деформация упругого элемента и угол между первым и вторым становится отличным от нуля. Интервал времени между импульсами первого и второго датчиков будет прямо пропорционален углу скручивания упругого элемента, т.е. крутящему моменту. Технический результат заключается в повышении точности измерений и упрощении конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано при разработке средств измерения крутящего момента, в частности, полых валов. Устройство содержит полый ротор с размещенными тензомостом, преобразователем, выпрямителем-стабилизатором, вращающейся обмоткой трансформатора, статор, неподвижную обмотку трансформатора и электронный блок обработки. Статор имеет усилитель импульсов, связанный с преобразователем емкостной связью. При этом тензомост, преобразователь и выпрямитель-стабилизатор расположены внутри полого ротора. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства, точности и снижении вероятности повреждения тензомоста. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано при разработке аппаратуры для контроля и измерения крутящего момента. Устройство содержит ротор, статор и электронный блок обработки. На роторе размещен тензомост, преобразователь напряжения в частоту, выпрямитель-стабилизатор, вращающаяся обмотка трансформатора. На статоре расположен усилитель импульсов, связанный с преобразователем конденсатором емкостной связи, имеющий неподвижную пластину и неподвижная обмотка трансформатора. Неподвижная пластина конденсатора расположена в электрическом поле вращающейся обмотки трансформатора. Преобразователь и усилитель импульсов электрически соединены между собой общей массой, выход преобразователя соединен с вращающейся обмоткой трансформатора. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства благодаря исключению вращающейся пластины конденсатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля. Устройство содержит жестко закрепленный на валу чувствительный элемент из магнитоупругого материала. Элемент состоит из цилиндра, на котором выполнены спиральные прорези, причем в одной его половине прорези выполнены под углом +45 градусов, а в другой половине под углом -45 градусов. Таким образом, оставшийся между прорезями материал образует части витка соответственно правовинтовой и левовинтовой спирали. Две катушки индуктивности концентрически охватывают обе половины чувствительного элемента. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении технологичности датчика и повышении его эксплуатационной надежности за счет устранения трущихся деталей. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля. Датчик крутящего момента вала содержит торсионный вал, корпус, внутри которого размещен каркас катушек индуктивности с обмотками, и экраны с перфорированными в них окнами. Первая и вторая части вала соединены торсионным валом, у обращенных друг к другу торцов частей вала установлены экраны. Первый экран установлен посредством втулки, а второй экран жестко закреплен. Каркас катушек индуктивности установлен в корпусе посредством радиальных выступов, расположенных в направляющих пазах корпуса, и выполнен прилегающим к первому экрану с подпружиниванием относительно корпуса. Первая часть контролируемого вала снабжена шлицами, образованными на ее боковой поверхности у торца, обращенного к торцевым выступам второй части вала, расположенным между шлицами с нормируемым зазором, допускающим поворот частей контролируемого вала относительно друг друга до упора шлицов в выступы. Каждый шлиц снабжен продольной канавкой. Втулка первого экрана установлена на шлицах с возможностью перемещения по ним и выполнена с внутренними радиальными выступами, расположенными в продольных канавках шлицов. Каждый выступ втулки подпружинен к стенке канавки шлица в одном направлении путем установки в гнезде выступа плоской изогнутой пружины, воздействующей на противоположную стенку канавки шлица. Техническим результатом является повышение стабильности выходной характеристики датчика крутящего момента вала. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в измерительной технике, в частности, в качестве чувствительного элемента динамометрических ключей, динамометров, измерителей крутящего момента. Устройство содержит упругий стержень, в теле которого выполнены три сквозные прорези, образуя вдоль оси стрежня два упругих элемента. Между ними расположена указательная стрелка, направленная вдоль оси стрежня к точке закрепления одного конца стержня. При этом под воздействием приложенной к другому концу стержня силы в плоскости расположения указательной стрелки конец указательной стрелки при изгибе имеет возможность углового смещения относительно закрепленного конца стержня и, соответственно, своей емкостью изменять емкость установленного у закрепленного конца стрежня одного или двух датчиков-преобразователей емкости в код крутящего момента. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и эффективности работы устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.