專利名稱：簡易扭矩測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測量裝置，特別是一種簡易扭矩測量裝置。
背景技術(shù)：
目前，傳動軸扭矩的測量裝置有很多種，通常用的有水力測試裝置和琴弦測試裝置，前者要得出測試結(jié)果需多次調(diào)節(jié)水量和轉(zhuǎn)速的大小，待穩(wěn)定后讀出并記錄每次相應(yīng)的數(shù)據(jù)，可是這種測試方法由于需要測量的數(shù)據(jù)較多，因此難免出現(xiàn)一些誤差。琴弦測試裝置雖然有較高的準(zhǔn)確度，然而這種裝置制造工藝較復(fù)雜，成本高，還不能廣泛的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服背景技術(shù)中的不足，提供一種采用傳統(tǒng)碳刷來傳輸數(shù)據(jù)，利用一種優(yōu)質(zhì)電阻絲即電阻絲的阻值隨著其長度的變化呈線性變化的電阻絲，本實(shí)用新型是一種容易獲得被測彈性軸扭矩的測量裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型主要由數(shù)據(jù)采集端、數(shù)據(jù)傳輸部分和數(shù)據(jù)接收端三部分組成，數(shù)據(jù)采集端主要作用是感知數(shù)據(jù)的變化情況，把被測彈性轉(zhuǎn)軸的受扭變化程度轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)電阻絲阻值的變化量，數(shù)據(jù)傳輸部分把被測信號即回路中的電流傳輸給數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)的接收端主要作用是把回路中的電流通過電流表直接顯示出來。數(shù)據(jù)采集端主要有耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)、優(yōu)質(zhì)電阻絲和扭矩輸出軸。數(shù)據(jù)傳輸部分主要有彈簧、碳刷和置刷座。數(shù)據(jù)接收端主要有電流表、電源、空氣開關(guān)S和指示燈L。在數(shù)據(jù)接收端串聯(lián)一個電流表。扭矩輸出軸緊抱于被測彈性軸，在扭矩輸出軸沿軸向相距L1的兩處固定有兩個耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)，其被一段等距離穿過絕緣阻絲保護(hù)腔的優(yōu)質(zhì)電阻絲連接一起。在碳刷基座上與耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)相對的位置安裝兩個碳刷，且碳刷細(xì)軸上套一個可滑動的彈簧，并使彈簧保持一定的預(yù)緊力，保證被測軸轉(zhuǎn)動的過程中閉合回路傳輸良好。在數(shù)據(jù)接收端由空氣開關(guān)S、指示燈L、電流表和電源構(gòu)成的串聯(lián)電路兩端分別接于兩個碳刷末端，與優(yōu)質(zhì)電阻絲、兩個耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)及兩個碳刷組成一個閉合的電路。由于電阻絲選擇了一種其阻值隨長度呈線性變化的優(yōu)質(zhì)電阻絲，即
ηL. =^l(1)
1 K被測彈性軸轉(zhuǎn)動前，閉合空氣開關(guān)S，設(shè)此時(shí)電流表測得閉合回路中的電流為I1,
根據(jù)歐姆定律知，閉合回路中的電流
I.=^(2)
丨氏由式(2)得R, =7"(3)
1I當(dāng)被測軸轉(zhuǎn)動而受到扭矩后，耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)所在兩截面產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表測得電流值為I2，若優(yōu)質(zhì)電阻絲的長度由L1變?yōu)長2，被扭轉(zhuǎn)前與扭轉(zhuǎn)后L1與L2沿軸向形成的相位角為β，以電阻絲的一頭為參考點(diǎn)，若另一頭的偏移量為L3，則Li、L2、L3構(gòu)成一個直角三角形，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得，相位角β的余弦值為
權(quán)利要求1.一種簡易扭矩測量裝置，主要由數(shù)據(jù)采集端、數(shù)據(jù)傳輸部分和數(shù)據(jù)接收端三部分組成，數(shù)據(jù)采集端主要有耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)、優(yōu)質(zhì)電阻絲和扭矩輸出軸，數(shù)據(jù)傳輸部分主要有 彈簧、碳刷和置刷座，數(shù)據(jù)接收端主要有電流表、電源、空氣開關(guān)S和指示燈L，其特征是 在扭矩輸出軸沿軸向不同的兩位置固定兩個耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)，其被一段等距離穿過絕緣阻絲保護(hù)腔的優(yōu)質(zhì)電阻絲連接一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易扭矩測量裝置，其特征是在數(shù)據(jù)接收端串聯(lián)一個電流表。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種測量裝置，特別是一種簡易扭矩測量裝置。主要有優(yōu)質(zhì)電阻絲、扭矩輸出軸、耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)、碳刷、置刷座、電流表、空氣開關(guān)S和指示燈L組成，其特征是在扭矩輸出軸沿軸向不同位置固定有兩個耐磨輸出導(dǎo)層環(huán)，兩導(dǎo)層環(huán)被一段等距離穿過絕緣阻絲保護(hù)腔的優(yōu)質(zhì)電阻絲連接在一起。需要測量扭矩時(shí)，只要由電流表測出被測軸轉(zhuǎn)動前和轉(zhuǎn)動而受到扭矩后回路中兩次的電流值，將兩次的電流值代入本實(shí)用新型的扭矩公式經(jīng)過簡單的計(jì)算，就可以的得出被測軸所受的扭矩。本實(shí)用新型制造工藝簡單，而且需要測量的數(shù)據(jù)少，便于處理，可廣泛用于船舶、電力、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械轉(zhuǎn)動軸的扭矩的測量和檢測。
文檔編號G01L3/10GK201955185SQ20102059260
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者高有明 申請人:高有明