Цифровий вимірювач крутного моменту і потужності газотурбінного двигуна

Цифровий вимірювач крутного моменту і потужності газотурбінного двигуна, що містить вал з пружним відрізком, на кінцях якого розміщені дві шестерні з зуб'ями, що діють на імпульсні датчики, підключені через узгоджуючі пристрої лічильного 29064 ключені через узгоджуючі пристрої 6 і 7 до лічильного входу триггера 8 і першої схеми збіжності 9, вихід якої підключений на роздільний вхід триггера 8, а вихід триггера 8 підключений на перший вхід мікропроцесора 10 і другий вхід другої схеми збіжності 11, на перший вхід якої підключений вихід генератора імпульсів 12, вихід схеми збіжності 11 підключений на подільник 13, потім на лічильник 14, старший розряд лічильника підключений до лічильного входу мікропроцесора 10, вихід всіх розрядів лічильника підключений на паралельний порт мікропроцесора, а один із дискретних виходів мікропроцесора підключений на другий вхід першої схеми збіжності 9. Пристрій працює таким чином. При обертанні вала 1 з пружним відрізком і закріпленими на його кінцях шестернями 2 і 3, які діють на датчики 4 і 5, формуються дві послідовності імпульсів, що слідують з однаковою частотою, але зсунуті по фазі. Зсув фаз пропорційний куту закрутки вала, тобто крутному моменту. Кут закрутки в даному випадку визначається часовим інтервалом, який дорівнює зсуву між послідовностями імпульсів. Послідовності імпульсів з датчиків 4 і 5 через узгоджуючі пристрої 6 і 7 надходять на тригер 8 і схему збіжності 9. Робота здійснюється в двох режимах - вимірювання частоти обертання і крутного моменту. При вимірюванні частоти обертання сигнал на скидання триггера 8 з виходу схеми збіжності 9 не проходить, так як нема сигналу з діскретного виходу мікропроцесора на першому вході схеми збіжності 9. Триггер 8 діє в лічильному режимі від одного датчика 4. Режим вимірювання крутного моменту здійснюється при подачі сигналу з дискретного виходу мікропроцесора 10 на схему збіжності 9, наприклад, в момент часу t1 (див. часову діаграму на фіг. 2). Кут закрутки в даному разі буде чисельно дорівнювати часовому інтервалу між моментами часу t2 i t3. Протягом цього інтервалу на схему збіжності 10 надходить дозволяючий сигнал від триггера 8, а імпульси від генератора імпульсів 12 проходять через подільник 13 на лічильний вхід лічильника 14. Вихід старшого розряда лічильника 14 з'єднаний з лічильним входом мікропроцесора 10, а на паралельний вхід мікропроцесора 10 надходять сигнали з лічильника 14. Таким чином, робота пристрою в режимах вимірювання частоти обертання і кута закрутки (часового інтервалу) з вибором режима від мікропроцесора дозволяє здійснювати замір крутного моменту і потужності по формулам: Mkp = j ´ K1 , кГм (1) Mkp ´ n , МВт (2), K2 де: Мкр - крутний момент, кГм; j - кут закрутки, град.; К1, К2 - коефіцієнти; N - потужність, МВт; n - частота обертання, об/мин. При цьому такі вихідні данні для розрахунку, як частота обертання і кут закрутки для підвищення достовірності результата виміру вимірюються багаторазово і усереднюються. Точність вимірювання крутного моменту і потужності визначається точністю вимірювання кута закрутки (часового інтервалу), яка завдається частотою генератора. Завдяки наявності в пристрої лічильника 14 в мікропроцесор в режимі лічення вводиться інформація з старшого, розряду лічильника на меншій, припустимій для мікропроцесора частоті, а паралельний порт мікропроцесора приймає інформацію від усіх розрядів лічильника При цьому інформація не згублюється і забезпечується потрібна точність виміру кута закрутки і, відповідно, крутного моменту і потужності. N= 2 29064 Фіг. 1 Фіг. 2 3 29064 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4