Патент на изобретение №2296964

(54) ЦИФРОВОЙ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ

(57) Реферат:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля затяжки резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин или оборудования. Устройство содержит преобразователь деформации упругого элемента, первый и второй усилители, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, коммутатор, блок памяти, цифровой компаратор и элемент “НЕ”. Преобразователь подключен к входу первого усилителя, цифровой вольтметр подключен входом к выходу коммутатора. Вход второго усилителя подключен к выходу первого усилителя, а выход – к первому информационному входу коммутатора, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя. Блок памяти выходами подключен к соответствующим первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра. Выход цифрового компаратора подключен к управляющему входу коммутатора и входу элемента “НЕ”, выходом подключенного ко входу управления занятий разрядных индикаторов цифрового вольтметра. Технический результат заключается в расширении диапазона измерения. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин или оборудования.

Известен динамометрический ключ, содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу первого усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу коммутатора, и блок памяти.

Недостатком указанного динамометрического ключа является недостаточно широкий диапазон измерения.

Цель изобретения – расширение диапазона измерения.

Поставленная цель достигается тем, что динамометрический ключ снабжен вторым усилителем, цифровым компаратором и элементом “НЕ”, выходом подключенного ко входу управления запятой разрядных индикаторов цифрового вольтметра, вход второго усилителя подключен к выходу первого усилителя, а выход – к первому информационному входу коммутатора, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя, блок памяти, выходами подключенный к соответствующим первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенный к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, а выход цифрового компаратора подключен к управляющему входу коммутатора и входу элемента “НЕ”.

На чертеже изображена блок-схема динамометрического ключа.

Динамометрический ключ содержит преобразователь 1 деформации упругого элемента, первый усилитель 2, цифровой вольтметр 3 с разрядными индикаторами 4, подключенной входом к выходу коммутатора 5, блок памяти 6, второй усилитель 7, цифровой компаратор 8 и элемент 9 “НЕ”, выходом подключенный ко входу управления запятой разрядных индикаторов 4 цифрового вольтметра 3, вход второго усилителя 7 подключен к выходу первого усилителя 2, а выход – к первому информационному входу коммутатора 5, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя 2, блок 6 памяти выходами подключенный к соответствующим первым входам цифрового компаратора 8 вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра 3, а выход цифрового компаратора 8 подключен к управляющему входу коммутатора 5 и входу элемента 9 “НЕ”.

Динамометрический ключ работает следующим образом.

Предварительно в блок 6 памяти записывают код величины крутящего момента, при превышении которого происходит переключение выходов усилителей 2 и 7.

Эту величину устанавливают в 10 раз ниже верхнего предела измерения, а коэффициент усиления второго усилителя 7 устанавливают равным 10.

Затем приступают к затяжке резьбового соединения.

При затяжке резьбового соединения в преобразователе 1 деформации упругого элемента появляется напряжение, пропорциональное величине приложенного крутящего момента. Это напряжение поступает на вход усилителя 2, а с выхода усилителя 2 – на вход усилителя 7.

Так как при этом напряжение на входах усилителей мало, то на выходе цифрового компаратора 8 напряжение логического “нуля”, так как код с выходов разрядов цифрового вольтметра 3 меньше цифрового кода с выходов блока 6 памяти. При этом ко входу цифрового вольтметра 3 подключен выход усилителя 7, так как на управляющем входе коммутатора 8 напряжение логического нуля и на вход цифрового вольтметра поступает напряжение в 10 раз большее, чем с выхода усилителя 2.

Выход цифрового компаратора через элемент “НЕ” подключен ко входу управления запятой разрядных индикаторов 4 цифрового вольтметра 3. Так как на выходе цифрового компаратора 8 логический ноль, то на выходе элемента “НЕ” логическая единица, то перед младшим разрядом цифрового вольтметра 3 загорается запятая и измерение крутящего момента осуществляется с точностью до десятых долей измеряемой величины.

При дальнейшей затяжке код с выходов цифрового вольтметра 3 начинает превышать код, записанный в блоке 6 памяти, на выходе цифрового компаратора 8 появляется напряжение логической единицы, к выходу цифрового вольтметра подключается выход усилителя 2 и коэффициент усиления напряжения с преобразователя 1 уменьшается в 10 раз, запятая перед младшим разрядом цифрового вольтметра гаснет и измерение крутящего момента осуществляется с точностью до целых чисел измеряемой величины.

Использование второго усилителя цифрового компаратора и элемента “НЕ”, выходом подключенного ко входу управления запятой цифрового вольтметра, вход второго усилителя подключен к выходу преобразователя деформации, а выход – к первому информационному входу коммутатора, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя, блок памяти выходами подключенный к соответствующим первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к выходам соответствующих разрядов выхода цифрового вольтметра, а выход цифрового компаратора подключен к управляющему входу компаратора и входу элемента “НЕ”, позволило расширить диапазон измерения динамометрического ключа.

Формула изобретения

Цифровой динамометрический ключ, содержащий преобразователь деформации упругого элемента, подключенный ко входу первого усилителя, цифровой вольтметр с разрядными индикаторами, подключенный входом к выходу коммутатора, блок памяти, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, ключ снабжен вторым усилителем, цифровым компаратором и элементом НЕ, выходом подключенным ко входу управления занятий разрядных индикаторов цифрового вольтметра, вход второго усилителя подключен к выходу первого усилителя, а выход к первому информационному входу коммутатора, вторым информационным входом подключенного к выходу первого усилителя, блок памяти, выходами подключенный к соответствующим первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенный к выходам соответствующих разрядов цифрового вольтметра, а выход цифрового компаратора подключен к управляющему входу коммутатора и входу элемента НЕ.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.09.2008

Извещение опубликовано: 27.07.2010 БИ: 21/2010