گشتاور روی شفت یک موتور در حال کار یا با اندازه گیری گشتاور واکنش استاتور ترمز که برابر با آن است و یا با اندازه گیری زاویه پیچش محور اتصال تحت تأثیر گشتاور ارسالی تعیین می شود. در هر صورت، آزمایش کننده ها در به دست آوردن نتایج اندازه گیری قابل اعتماد با مشکلات خاصی روبرو هستند، زیرا دینامومترهای ترمز تحت شرایط افزایش ارتعاش و بارهای شدید تغییر می کنند، گاهی اوقات با شوک، به ویژه در شرایط عملکرد ناپایدار یک موتور احتراق داخلی، کار می کنند.

برای تعیین میزان گشتاور تولید شده توسط موتور آزمایشی از دینامومترهای مکانیکی، هیدرولیکی و الکتریکی مختلف استفاده می شود. نمودار ساختاری آنها و همچنین سایر دستگاه های اندازه گیری از لینک های اولیه، میانی و خروجی تشکیل شده است. انواع دینامومترها بر اساس مشخص ترین پیوند طبقه بندی می شوند. اغلب فقط این پیوند مشخصه دینامومتر در نظر گرفته می شود که صحیح نیست.

دینامومترهای مکانیکی بیشترین کاربرد را دارند. آنها به شکل سیستم های اهرمی با آونگ ساخته می شوند، کمتر با مقیاس های فنری. پیش از این، مقیاس های چند اهرمی از نوع اعشاری عمدتاً برای این اهداف استفاده می شد. و در حال حاضر آنها همچنین در آزمایش موتورهای ثابت قدرتمند کم سرعت استفاده می شوند.

دینامومتر با ترازو اهرمی از آنجایی که اینگونه ترازوها برگشت پذیر نیستند، دستگاه معکوس مخصوصی در لینک میانی دینامومتر در نظر گرفته شده است که به شرح زیر عمل می کند. هنگامی که نیروی P وارد شده به اهرم ترمز به سمت بالا هدایت می شود، سپس با اعمال روی میله 8، از طریق اهرم 7 به میله 6 منتقل می شود و آن را به سمت پایین حرکت می دهد و از طریق اهرم 5 و میله 4 بازوی چرخان 2 ترازو را بار می کند. . هنگامی که به سمت پایین هدایت می شود، نیروی P، با دور زدن دستگاه معکوس، به طور مستقیم بر روی میله 6 در همان جهت عمل می کند، در نتیجه پرتو تعادل را بدون توجه به جهت چرخش روتور و ترمز بارگذاری می کند. وزن 3 تعادل پرتو تعادل را هنگامی که وزنه در تقسیم صفر ایده آل خود قرار می گیرد تضمین می کند و تعادل نیروی P و تعیین مقدار آن با حرکت وزنه / در امتداد بازوی راکر به دست می آید. در دستگاه های توزین مدرن از این نوع، وزن سنج / با استفاده از یک مکانیسم ردیابی خاص حرکت می کند که به شما امکان می دهد بار را به طور خودکار متعادل کنید و از راه دور بر قرائت ترازو نظارت کنید.

برای کاهش تلفات اصطکاک، سیستم اهرمی بر روی منشورهایی ساخته می شود که به ضربه حساس هستند و در معرض سایش هستند. بنابراین در صورت عدم کارکرد و به خصوص هنگام راه اندازی موتور، توصیه می شود سیستم اهرمی را با وسیله ای که مخصوص این کار طراحی شده مسدود کنید.

دقت و حساسیت ترازوهای اهرمی به طور قابل توجهی بیش از آنچه از مکانیسم های تعیین نیرو بر روی اهرم ترمز لازم است بیشتر است. با این حال، قابلیت اطمینان و مانورپذیری آنها حتی با وجود سیستم ردیابی خودکار پایین است. بنابراین در آزمایشگاه‌های موتورهای خودرو و تراکتور، اولویت انحصاری به موارد کم‌دقیق و غیردقیق است. از نظر خوانش ها، ترازوهای آونگ و دینامومترهای مبتنی بر آنها بسیار حساس، اما بادوام تر، سریع تر و پایدارتر است.

دینامومترهای آونگی جمع و جور، شفاف و آسان برای کار هستند و به شما اجازه می دهند تا به طور خودکار نیروی عمل کننده P را بدون حرکت وزن متعادل کنید.

ترازوهای آونگی تحت تأثیر تغییر شکل های باقیمانده مانند مقیاس های فنری، قرائت ها را تحریف نمی کنند و به دلیل برگشت پذیر بودن، به شما امکان می دهند بار را در هر جهت چرخش روتور ترمز اندازه گیری کنید. آونگ با داشتن توانایی جذب ارتعاشات جزئی، شمارش را در هنگام نوسانات بار تصادفی، که در مقیاس های اهرمی ذاتی است، دشوار نمی کند. اما درست مانند سایر دستگاه های مشابه، کاهش اصطکاک در اتصالات و تعادل وزن خود میله های آونگ برای آنها مهم است.

با این حال، در چنین طراحی ساده، مکانیسم آونگ کاملاً راحت نیست، زیرا دارای مقیاس مرجع ناهموار است. بنابراین، برای تراز کردن مقیاس مرجع، بخش-ربع طبق قانون r=a sin a/a نمایه می شود و a به عنوان مقدار اولیه در نظر گرفته می شود.

دینامومترهای دارای سر توزین در مقایسه با پاندول های معمولی دقت اندازه گیری بیشتری دارند (خطاها از 0.1-5-0.2٪ تجاوز نمی کند) و به اندازه کافی حساس هستند که امکان استفاده از آنها را در کارهای تحقیقاتی علمی فراهم می کند.

اساس چنین دینامومترها یک سر توزین، اغلب دو آونگی، در ترکیب با ترازوهای اهرمی است. با این حال، سرهای دو پاندولی برگشت پذیر نیستند، بنابراین همان دستگاه معکوس کننده مانند دینامومترهای معمولی با مقیاس اهرمی در پیوند میانی دینامومتر قرار می گیرد (شکل IV.2 را ببینید). در اصل، دینامومترها با "سر توزین" مکانیسم هایی با ترازو اهرمی هستند که به بازوی چرخاننده 1 متصل است که سر وزنه برداری تنها بخشی از نیروی اندازه گیری شده را درک می کند که توسط وزن متحرک 2 متعادل نشده است به لطف این به شما امکان می دهد تا تغییر بار را در صفحه آن مشاهده کنید.

سرهای توزین با دستگاه شماره خوان در عملکرد راحت و بسیار قابل اعتماد هستند، اگرچه نیاز به محافظت دقیق از مفاصل و لولاهای خود در برابر رطوبت و گرد و غبار و حتی از بین بردن دقیق تر واکنش در آنها دارند.

برای اطمینان از دقت اندازه گیری لازم، دستگاه های توزین مطابق با قدرت جسم مورد آزمایش انتخاب می شوند. بنابراین، دستگاه‌های توزین از نوع VKM مجهز به سر صفحه‌هایی هستند که اندازه‌گیری نیروها را تا 10، 25، 40، 80 و 120 کیلوگرم یا بیشتر ممکن می‌سازد و استفاده از وزنه متحرک 2، محدودیت‌های اندازه‌گیری آنها را افزایش می‌دهد. 20، 40، 50، 100 و 170 کیلوگرم. انتخاب واحد اندازه گیری مورد نیاز بر حسب kgf یا kgf-m بستگی به این دارد که کدام یک به عنوان مبنای کالیبراسیون مقیاس دستگاه وزن ترمز مورد استفاده قرار گرفته است. مقدار تقسیم ترازو سر توزین می تواند هر دو کسری از محصول P1 و P را بیان کند. گاهی اوقات هر دو ترازو به طور همزمان روی صفحه اعمال می شوند.

طراحی سرهای توزین، به عنوان یک قاعده، به آنها اجازه می دهد تا در اطراف یک محور عمودی به هر موقعیتی بچرخند. این به شما امکان می دهد بدون توجه به محل تستر، قرائت ها را از سودمندترین زاویه مشاهده کنید. ابعاد نسبتاً بزرگ صفحه و بخش خواندن مشاهدات را حتی در برخی فاصله ها دشوار نمی کند. در صورت لزوم، صفحه با لامپ روشن می شود، از دوربین های دوچشمی و همچنین دستگاه های نوری ویژه با مبدل های آنالوگ به دیجیتال استفاده می شود که انتقال قابل اعتماد از راه دور یا خواندن قرائت ها را تضمین می کند.

گشتاور موتور قدرت

دینامومترهای هیدرولیک یا مزدوزاها، که اغلب از نام واحد اندازه گیری اصلی نامیده می شوند، به دلیل سادگی فریبنده خود متمایز می شوند.

آنها بر اساس یک محفظه 5، پر از مایع و بسته شده توسط یک دیافراگم الاستیک 4، مهر و موم شده با استفاده از یک حلقه فشار 2 هستند. پیستون 3 تحت تأثیر نیروی اندازه گیری شده P، دیافراگم را تحت فشار قرار می دهد و فشار حاصل توسط یک عدد ثبت می شود. فشار سنج 6.

هنگام اندازه گیری فشار تا 10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، دیافراگم مزدوزا از پارچه لاستیکی با مقاومت بالا به ضخامت 0.3-0.8 میلی متر یا بریلیم برنز 0.05-0.06 میلی متر ساخته شده است که دارای ویژگی خطی است و تحت تأثیر پدیده هیسترزیس قرار نمی گیرد. برای اندازه گیری فشارهای بالاتر از لاستیک مقاوم در برابر روغن و بنزین به ضخامت 2-3 میلی متر یا ورق فولادی نازک استفاده می شود. روغن های مختلف، گلیسیرین فنی و سایر مایعات به عنوان سیال کار استفاده می شود.

مزدوزهای استاتیک علاوه بر سادگی، محدوده اندازه گیری وسیعی از جمله بسیار دارند فشار بالا. با این حال، دما تأثیر قابل توجهی بر خوانش mesdos دارد. محیط زیستبه دلیل اینکه ضریب انبساط حجمی مایعات از فلزات بیشتر است. هنگام تغییر شرایط خارجیهوا نیز می تواند از مایع خارج شود که در شرایط عادی به مقدار تقریباً 10 درصد در آن حل می شود و با افزایش فشار حلالیت آن به صورت خطی افزایش می یابد. بنابراین، قبل از هر آزمایش، مدوز باید تا آنجا که ممکن است با استفاده از شیر آب ریخته و ریخته شود.

معایب مشخص شده مزدوزهای غیر روان را می توان با استفاده از دستگاه های هیدرولیکی پیچیده تر، به اصطلاح مزدوزهای دیافراگمی جبران کننده و جریان عبوری از بین برد.

دینامومترهای الکتریکی به طور کلی وسایلی هستند که در آنها تغییر شکل یک عنصر الاستیک باعث تغییر در پارامتر الکتریکی معین زیر اندازه‌گیری، گشتاور یا نیروی محیطی می‌شود.

برای این منظور، بسیاری از روش‌های الکتریکی که در بالا برای اندازه‌گیری کمیت‌های غیر الکتریکی مورد بحث قرار گرفت، مناسب هستند، که از نظر عملکردی کمیت‌های اندازه‌گیری شده را با مقادیر ارسال شده به مدار اندازه‌گیری متصل می‌کنند. اما در عمل، آزمایش موتور اغلب از مبدل های اندازه گیری بر اساس تغییرات مقاومت اهمی، خازن، اندوکتانس، القاء و اثر فوتوالکتریک تحت تأثیر یک کمیت غیر الکتریکی ورودی استفاده می کند. کمیت مکانیکی ورودی عبارت است از پیچش شفت اتصال سیستم ترمز، حرکت زاویه ای قطعات کوپلینگ های اندازه گیری یا تغییر شکل عنصر الاستیک، به اصطلاح پیوند دینامومتر، که اهرم ترمز روی آن عمل می کند. متداول ترین روش مورد استفاده شامل اندازه گیری زاویه پیچ شفت اتصال است. دینامومترهای این نوع میلگردهای پیچشی نیز نامیده می شوند.

شناخته شده است راه های مختلفاندازه گیری گشتاورهای منتقل شده از موتور به بار از طریق یک محور الاستیک دوار. در میان آنها، روش های مبتنی بر تبدیل گشتاور اندازه گیری شده به تغییر شکل یک عنصر الاستیک، ساخته شده به شکل شفت (یون های تنه)، فنرهای مارپیچی، مهاربندها و غیره، به طور گسترده ای استفاده می شود. استرس مکانیکی) یک عنصر الاستیک به سیگنال الکتریکی می تواند با استفاده از مبدل های اندازه گیری مقاومت در برابر کرنش، القایی، مغناطیسی الاستیک و سایر مبدل های اندازه گیری انجام شود.

روش‌های اندازه‌گیری گشتاور با استفاده از حسگرهای خارج از شفت دوار، بر اساس اندازه‌گیری زاویه پیچش یک عنصر الاستیک تحت تأثیر گشتاور اندازه‌گیری شده، با دقت اندازه‌گیری بالاتر و سهولت اجرا مشخص می‌شوند.

یک روش شناخته شده برای اندازه گیری گشتاور وجود دارد [Odinets S.S., Topilin G.E. تجهیزات اندازه گیری گشتاور کتابخانه سازندگان. M.: "Machine Building"، 1977.160 pp.]، اجرا شده با استفاده از یک چرخش سنج با ضبط مغناطیسی، که از یک عنصر الاستیک، دو سر مغناطیسی، یک برد با مدارهای الکترونیکی، یک فیلتر فعال و یک فاز متر تشکیل شده است. المان الاستیک در انتها با استفاده از دو فلنج برنجی که به عنوان درام مغناطیسی عمل می کنند، محکم می شود. سطوح بیرونی فلنج ها با امولسیون مغناطیسی اکسید آهن (Fe 2 O 3) پوشانده شده است. در غیاب گشتاور اندازه‌گیری شده، پالس‌ها به‌طور دوره‌ای به صورت همزمان روی سطح فرومغناطیسی هر فلنج ثبت می‌شوند. تحت عمل لحظه اندازه گیری شده، عنصر الاستیک می پیچد. فلنج ها می چرخند، و یک تغییر فاز در پالس های خوانده شده توسط سرهای مغناطیسی، متناسب با گشتاور اندازه گیری شده، رخ می دهد. مقدار تغییر فاز حاصل به ولتاژ تبدیل می شود دی سی. مقدار گشتاور اندازه گیری شده در مقیاس یک دستگاه جریان مستقیم خوانده می شود.

نقطه ضعف اصلی این روش پیچیدگی اجرای آن است که با نیاز به ایجاد سیستمی از درام های مغناطیسی کاملاً تراز شده با پوشش فرومغناطیسی و سرهای مغناطیسی که سیگنال را می خوانند، همراه است.

نزدیکترین روش به اختراع در ماهیت فنی، روشی برای تعیین گشتاور مکانیکی است که توسط یک شفت چرخان منتقل می شود [اختراع RF شماره 2183013، cl. G 01 L 3/04, 1999]، که در آن دو دیسک یکسان با علامت (رینگ چرخ دنده) روی شفت نصب شده است، در فاصله پایه قرار گرفته و به طور صلب به شفت متصل می شود، سرعت چرخش هر دیسک (رینگ) تبدیل می شود. با استفاده از دو سنسور مغناطیسی مستقل در دو سیگنال سینوسی، اختلاف فاز این سیگنال ها ثبت می شود که با تغییر آن، مقدار گشتاور مکانیکی منتقل شده توسط شفت قضاوت می شود و سنسورهای مورد استفاده در سیستم اندازه گیری گشتاور از قبل نصب شده اند. در یکی از دیسک ها، شفت می چرخد، اختلاف فاز سیگنال های سینوسی سنسورها بسته به سرعت چرخش شفت با بار ثابت روی شفت ثبت می شود، اختلاف فاز حاصل در هنگام تعیین متعاقباً اختلاف فاز در نظر گرفته می شود. سیگنال های دو سنسور که مقدار آنها متناسب با گشتاور مکانیکی منتقل شده توسط شفت است. در این حالت، در شرایط آزمایشگاهی، برای یک جفت سنسور خاص، مولفه فرکانس Ud ​​(n) در یک مدل رگرسیونی تعیین می‌شود که متعاقباً برای محاسبه و اعمال اصلاحات در نتیجه نهایی برای مقدار مشخصی از چرخش شفت استفاده می‌شود. سرعت

عیب اصلی این روش پیچیدگی بالای راه اندازی مرتبط با نیاز به ساخت مدل رگرسیونی است و نیاز به اعمال اصلاحات در نتیجه نهایی برای مقدار مشخصی از سرعت چرخش شفت می تواند قسمت الکتریکی دستگاه را به طور قابل توجهی پیچیده کند. این روش را اجرا می کند. همچنین قابل توجه است که هنگام تولید یک سیگنال سینوسی به دلیل چرخ دنده ها، هنگام تغییر سرعت چرخش، نمی توان همان شکل سیگنال را به دست آورد. طیف هارمونیک به طور قابل توجهی تغییر می کند، به خصوص در ناحیه سرعت های چرخشی پایین. در این راستا، هنگام اندازه گیری فاز هارمونیک اساسی، خطاهای اضافی ظاهر می شود.

هدف از روش پالس زمانی پیشنهادی برای اندازه‌گیری گشتاور، افزایش دقت اندازه‌گیری و ساده‌سازی اجرای فنی روش است.

این کار با این واقعیت حاصل می شود که دو شفت کواکسیال از طریق یک عنصر الاستیک به هم متصل می شوند، یک دندانه به طور صلب روی شفت موتور و روی شفت عنصر بار نصب می شود به گونه ای که جابجایی زاویه ای بین آنها در امتداد محیط صفر باشد، و به موازات خط مرکزی این شفت ها روی یک موتور مشترک و توسط مکانیزم بار، دو سنسور مغناطیسی بر روی پایه نصب می شود که سیگنال های دوقطبی پالسی را در لحظه های عبور دندان ها از نزدیک هسته سنسورهای مغناطیسی تولید می کند که از آن زمان فاصله بین لحظه های عبور از پالس های صفر نیروی الکتروموتور (emf) حسگرهای مغناطیسی (t) و دوره، چرخش کامل شفت موتور (T) تعیین می شود، در حالی که گشتاور از طریق نسبت این بازه های زمانی تعیین می شود. .

شکل 1 یک اسیلوگرام از پالس e را نشان می دهد. d.s. سنسور مغناطیسی(e md).

روش پیشنهادی به شرح زیر انجام می شود. دو شفت کواکسیال از طریق یک عنصر الاستیک به هم متصل می شوند. هر کدام یک دندانه به طور صلب روی شفت موتور و روی شفت عنصر بار نصب شده است. در صورت عدم وجود گشتاور، جابجایی زاویه ای محیطی بین دندان های اول و دوم صفر است. به موازات خط مرکزی شفت ها، روی یک پایه مشترک با موتور و مکانیزم بار، دو حسگر مغناطیسی به گونه ای تعبیه شده است که هنگام چرخش شفت ها، در لحظه عبور هر یک از دندانه ها از میدان مغناطیسی مربوطه. سنسور، دومی یک پالس ولتاژ دوقطبی تولید می‌کند (پال‌های قطب مثبت و منفی، همانطور که مشخص است، همیشه مقدار مناطق ولت-ثانیه یکسانی دارند، و لحظه عبور پالس emf از صفر مربوط به حداقل فاصله بین بالای دندان و هسته سنسور مغناطیسی).

اگر گشتاور صفر نباشد، عنصر الاستیک تغییر شکل داده (پیچیده شده) و زاویه بین دندان اول و دوم غیر صفر می شود. فاصله زمانی بین پالس‌های حسگر مغناطیسی اول و دوم با زاویه چرخش عنصر الاستیک (یعنی گشتاور) نسبت مستقیم و با سرعت دایره‌ای چرخش دندان‌ها نسبت معکوس دارد. همانطور که از موارد فوق مشاهده می شود، این بازه زمانی t با عبارت زیر تعیین می شود:

که در آن dl طول بخش دایره بین دندان های اول و دوم است که توسط زاویه چرخش عنصر الاستیک تعیین می شود.

سرعت چرخش دندان ها؛

R d - شعاع دایره توصیف شده توسط نوک دندان.

T دوره چرخش شفت موتور است.

زاویه پیچ عنصر الاستیک به ممان اعمال شده به آن و به صلبیت آن بستگی دارد، سپس

جایی که M گشتاور موتور است.

K 1 - ضریب بسته به خواص الاستیک عنصر الاستیک، هندسه و شعاع R d.

با بیان مقدار گشتاور اندازه گیری شده از عبارت (3) با در نظر گرفتن (1) و (2)، به دست می آوریم:

ضریب تناسب کجاست

بدین ترتیب، با اندازه گیری بازه های زمانی t و T با استفاده از کرنومترهای الکترونیکی با استفاده از K 2 شناخته شده مطابق فرمول (4)، گشتاور تعیین می شود.

شکل 2 یکی از موارد را نشان می دهد گزینه های ممکناجرای عملی روش پیشنهادی این دستگاه شامل سنسورهای مغناطیسی 1 و 2، شکل دهنده های پالس کوتاه 3 و 4، یک ماشه R-S 5، یک صاف کننده R-C فیلتر 6 و یک دکمه تنظیم مجدد 7 است.

دستگاه به شرح زیر عمل می کند. قبل از شروع نصب، دکمه تنظیم مجدد 7 فشار داده می شود تا ماشه R-S 5 به حالت اولیه خود منتقل شود. هنگام چرخش شفت ها، پالس های ولتاژ دوقطبی سنسورهای مغناطیسی 1 و 2 به شکل دهنده های پالس کوتاه 3 و 4 عرضه می شود که در خروجی های آنها پالس های مستطیلی با قطبیت منفی ظاهر می شود و لحظات تشکیل لبه های جلویی پالس ها مطابقت دارد. لحظات تلاقی صفر پالس های دوقطبی مربوطه سنسورهای مغناطیسی. سیگنال های خروجی شکل دهنده های پالس مستطیلی 3 و 4 عملکرد ماشه R-S 5 را به گونه ای کنترل می کنند که مدت زمان پالس مثبت در خروجی آن مطابق با فاصله زمانی t بین لحظه های عبور از صفر سنسور مغناطیسی باشد. پالس ها خروجی ماشه R-S 5 به ورودی فیلتر صاف کننده R-C 6 متصل می شود که ثابت زمانی آن r=R·C>T است. اگر این فیلتر بارگذاری نشده باشد (جریان بار صفر است)، همانطور که مشخص است، مقدار متوسط ​​ولتاژ در خروجی فیلتر R-C (U cp) برابر است با

از (5) بدست می آوریم

که در آن U 0 مقدار دامنه پالس ولتاژ در خروجی ماشه R-S 5 است (U 0 باید پایدار باشد). - ضریب تناسب

در نتیجه، با اندازه گیری مقدار متوسط ​​ولتاژ خروجی فیلتر R-C، می توان مقدار گشتاور را از مقدار شناخته شده ضریب K 3 تعیین کرد.

روش پیشنهادی، همانطور که از موارد بالا مشاهده می شود، به شما امکان می دهد مقدار گشتاور را بدون توجه به سرعت چرخش شفت اندازه گیری کنید. از نظر مشخصات مترولوژیکی، روش پیشنهادی نسبت به روش های شناخته شده برتری دارد. این به این دلیل است که گشتاور اندازه گیری به فواصل زمانی اندازه گیری می شود که می تواند با دقت بالایی انجام شود. علاوه بر این، برای اجرای این روش، ساده تر و طراحی قابل اعتمادسنسور گشتاور

در تکنولوژی اغلب با چرخش اجسام مواجه می‌شویم: چرخ‌های کالسکه، شفت ماشین‌ها، ملخ‌های کشتی بخار و غیره در تمام این موارد، لحظات نیرو بر روی بدنه‌ها وارد می‌شوند. در این مورد، اغلب غیرممکن است که یک نیروی خاص را نشان دهیم که یک گشتاور و شانه آن را ایجاد می کند، زیرا گشتاور توسط یک نیرو ایجاد نمی شود، بلکه توسط نیروهای زیادی که دارای شانه های مختلف هستند ایجاد می شود. به عنوان مثال، در یک موتور الکتریکی، نیروهای الکترومغناطیسی به پیچ های سیم پیچ آرمیچر در فواصل مختلف از محور چرخش اعمال می شود. عملکرد ترکیبی آنها باعث ایجاد گشتاور خاصی می شود که باعث چرخش آرمیچر و محور موتور متصل به آن می شود. در چنین مواقعی صحبت از قدرت و اهرم فایده ای ندارد. تنها چیزی که اهمیت دارد لحظه حاصل از نیرو است. بنابراین، نیاز به اندازه گیری مستقیم لحظه نیرو وجود دارد.

برای اندازه گیری یک لحظه نیرو، کافی است یک لحظه نیروی شناخته شده دیگر را به جسم اعمال کنیم، که باعث تعادل لحظه اندازه گیری می شود. اگر تعادل حاصل شود، به این معنی است که هر دو گشتاور نیرو از نظر قدر مطلق برابر و از نظر علامت مخالف هستند. به عنوان مثال، برای اندازه گیری گشتاور ایجاد شده توسط یک موتور الکتریکی، بلوک های 2 فشرده شده با پیچ و مهره روی قرقره موتور 1 قرار می گیرند تا قرقره بتواند با اصطکاک زیر بلوک ها بچرخد. لنت ها به یک میله بلند متصل می شوند که به انتهای آن یک دینامومتر متصل می شود (شکل 120). محور لنت ها با محور موتور منطبق است. هنگامی که موتور می چرخد، گشتاور اصطکاکی که از قرقره روی لنت ها وارد می شود، لنت ها را با میله در یک زاویه معین در جهت چرخش موتور می چرخاند. در این حالت دینامومتر تا حدودی کشیده می شود و یک لحظه مخالف از کنار دینامومتر بر روی لنت ها شروع به عمل می کند که برابر با حاصل ضرب نیروی کشش دینامومتر روی شانه است. نیروی کششی دینامومتر از نظر بزرگی برابر و در جهت مخالف نیروی وارده از میله به دینامومتر است (شکل 120). از آنجایی که لنت ها در حالت استراحت هستند، گشتاور ایجاد شده توسط موتور باید از نظر مقدار مطلق برابر و از نظر علامت با لحظه کشش دینامومتر برابر باشد. بنابراین، در یک سرعت معین، موتور گشتاوری برابر با .

برنج. 120. اندازه گیری گشتاور نیروی ایجاد شده توسط موتور الکتریکی

هنگام اندازه گیری گشتاورهای بسیار کوچک (مثلاً در گالوانومترهای حساس و سایر موارد فیزیکی ابزار اندازه گیری) گشتاور اندازه گیری شده با گشتاوری که در کنار نخ پیچ خورده عمل می کند مقایسه می شود. سیستم اندازه گیری، تحت تأثیر یک گشتاور، بر روی یک رشته نازک طولانی، فلز یا کوارتز ذوب شده معلق است. با چرخش، سیستم اندازه گیری نخ را می پیچد. چنین تغییر شکلی باعث ظهور نیروهایی می شود که تمایل به باز کردن نخ دارند و بنابراین دارای گشتاور هستند. هنگامی که ممان اندازه گیری شده با ممان رزوه پیچ خورده برابر شد، تعادل برقرار می شود. با زاویه چرخش در حالت تعادل، می توان گشتاور رزوه و در نتیجه گشتاور اندازه گیری شده را قضاوت کرد. رابطه بین گشتاور رزوه و زاویه پیچش با کالیبره کردن دستگاه تعیین می شود.

اندازه گیری گشتاور

هنگام مطالعه و نظارت بر عملکرد دستگاه ها و واحدهای مختلف (موتورها، پمپ ها، کمپرسورها، ژنراتورها و ...) اغلب لازم است که گشتاور روی شفت دستگاه اندازه گیری شود.

گشتاور روی شفت موتور الکتریکی را می توان تقریباً با یک وات متر معمولی و همزمان اندازه گیری سرعت چرخش اندازه گیری کرد. گشتاور به طور منحصر به فردی توسط قدرت و سرعت چرخش از وابستگی های شناخته شده تعیین می شود. با این حال، در اینجا باید در نظر داشت که با اندازه گیری جریان و ولتاژی که قدرت را تعیین می کند، قدرت واقعی شفت موتور را تعیین نمی کنیم، بلکه توان الکتریکی آن را تعیین می کنیم که تنها در صورتی می تواند به توان مکانیکی تبدیل شود که مشخصات الکترومکانیکی موتور موتور الکتریکی با دقت کافی شناخته شده است. این همیشه امکان پذیر نیست، بنابراین از این روش اندازه گیری فقط در مواردی استفاده می شود که گشتاور منتقل شده (یا مصرف شده توسط جسم رانده شده توسط موتور) موضوع تحقیق نباشد.

اگر گشتاور نیاز به اندازه‌گیری دقیق کافی داشته باشد، عمدتاً از دو روش استفاده می‌شود: اندازه‌گیری با استفاده از مقیاس‌های موتوری و اندازه‌گیری با استفاده از سنسورهای گشتاور استرین‌گیج.

ترازوی موتوری سکویی است که بر روی محوری نصب شده است که جسم مورد آزمایش روی آن نصب شده است (شکل 17.1).

هنگام استفاده از وزنه های تعادل (شکل 17.1 الف ) اندازه گیری گشتاور متغیر و انتخاب دقیق وزن بارهای 4 تقریبا غیرممکن است، زیرا پلت فرم در این تجسم ناپایدار است و شرایط را برآورده نمی کند F∙R = M KR ممکن است باعث نوسان آن شود.

هنگام استفاده از کرنش سنج 6 (شکل 17.1 ب ) مشکل ناپایداری ندارد و در هنگام نصب 6 سنسور در دو طرف با Δ ~ 0 دستگاه می تواند گشتاور را اندازه گیری کند، نه تنها مقدار، بلکه جهت را نیز تغییر می دهد.

این صنعت همچنین گیج های کرنش گشتاور ثابت را تولید می کند که می تواند در دستگاه هایی که شبیه ترازوی موتور هستند استفاده شود (شکل 17.2).

در این طرح، کرنش سنج 9 می تواند گشتاوری را اندازه گیری کند که در اندازه و جهت متفاوت است. محور الکتروموتور 7 با محور بلبرینگ 6 و سنسور 9 با حداکثر دقت منطبق است.

لودسل های چرخشی گشتاور نیز موجود هستند که برای کاربردهای خود نیاز به استفاده از کلکتورهای جریان دارند.

در هر دو کرنش سنج ثابت و چرخان، اندازه گیری اغلب توسط کرنش سنج هایی انجام می شود که به محور الاستیک در جهت "پیچش" آن تحت تأثیر گشتاور چسبانده شده اند. به عنوان یک قاعده، سنسورهای صنعتی مدرن دارای دستگاه های ثانویه هستند که در واحدهای گشتاور (N∙m) کالیبره شده و مجهز به خروجی دیجیتال به کامپیوتر هستند.

در شرایط آزمایشگاهی، زمانی که به دلایل عینی امکان استفاده از کرنش سنج های آماده گشتاور وجود ندارد، می توانید از یک سنسور ساده استفاده کنید که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 17.3.

گشتاور نیرویی بر روی تیر اندازه گیری 3 ایجاد می کند که منجر به تغییر در مقاومت کرنش سنج اصلی اندازه گیری چسبیده به سطح جانبی تیر می شود. کرنش سنج جبرانی در بالا چسبانده شده است و در هنگام خم شدن پرتو تحت کشش یا فشار قرار نمی گیرد.

به عنوان تیر 4 با کرنش سنج 5 می توانید از کرنش سنج آماده از نوع تیرچه نیز استفاده کنید.

سیگنال از کرنش سنج ها (یا از یک کرنش سنج صنعتی) به هادی های حلقه ای دستگاه جمع آوری جریان 7 عرضه می شود و سپس با استفاده از برس های گرافیتی به دستگاه ثانویه (ایستگاه کرنش) منتقل می شود و پس از آن به خروجی می رسد. یک دستگاه نشانگر، یا از طریق یک ADC به یک کامپیوتر.

استفاده از کرنش سنج آماده از نوع تیرچه ترجیح داده می شود، زیرا نیازی به کالیبراسیون نیست علاوه بر این، بسیاری از کرنش سنج های سریال بلافاصله دارای یک تقویت کننده و یک ADC هستند و بنابراین سیگنال آن می تواند مستقیماً به رایانه ارسال شود.

هنگام اندازه‌گیری پارامترهای اجسام در حال چرخش، اغلب نیاز به تثبیت سرعت چرخش (فرکانس ضربات دوگانه)، و همچنین موقعیت‌های خاصی از محور جسم، به عنوان مثال، نقطه مرده بالا یا پایین ماشین‌های پیستون، وجود دارد. موقعیت های شدید سیلندرهای هیدرولیک یا پنوماتیک و غیره برای این منظور، اغلب از جفت های الکترونیک نوری، کنتاکت های مهر و موم شده با کنترل مغناطیسی (سوئیچ های نی) و سنسورهای القایی استفاده می شود.

در موارد کاربرد جفت اپتوالکترونیکبرای کنترل سرعت چرخش یا موقعیت‌های شفت، دیسکی با شیار باریک بر روی شفت چرخان دستگاه قرار می‌گیرد و منبع نور در یک خط در یک سمت دیسک نصب می‌شود و گیرنده (فتوریستور یا فتودیود) نصب می‌شود. از طرف دیگر، که در مدارهای اندازه گیری مربوطه قرار دارند. هنگامی که یک شکاف بین منبع نور و گیرنده نور می گذرد، پارامترهای الکتریکی دومی تغییر می کند و سیگنالی ظاهر می شود که توسط تجهیزات اندازه گیری ثبت می شود. برای تعیین سرعت چرخش، چنین سیگنال هایی در واحد زمان شمارش می شوند یا فاصله زمانی بین سیگنال های مجاور تعیین می شود. عبور نور از یک شکاف باریک در عرض چند دهم میلی متر انتخاب می شود و به روشنایی منبع نور، حساسیت گیرنده، سرعت چرخش و فاصله جفت نوری از محور چرخش بستگی دارد. هرچه این فاصله بیشتر باشد، شکاف می تواند بیشتر باشد. فرکانس پاسخگویی چنین دستگاهی صدها هرتز است.

سوئیچ های نیبسیار ساده در طراحی و قابل اعتماد در عملکرد. آنها دو هادی الاستیک با خواص مغناطیسی هستند که در یک کپسول شیشه ای مشترک (یا هر دی الکتریک دیگری) قرار می گیرند (شکل 17.4).

هنگامی که یک میدان مغناطیسی به سوئیچ نی اعمال می شود، مخاطبین آن به یکدیگر جذب می شوند و سوئیچ نی شروع به ارسال می کند. جریان الکتریکی. سوئیچ های نی دستگاه های نسبتا مینیاتوری هستند که قطر کپسول می تواند کمتر از 2 میلی متر با طول 5-6 میلی متر باشد. فرکانس پاسخ آنها می تواند صدها هرتز باشد.

عملکرد سوئیچ نی اغلب کنترل می شود آهنربای دائمی، که به قسمت متحرک دستگاه وصل می شود که می خواهند موقعیت آن را درست کنند. هنگامی که آهنربا به سوئیچ نی نزدیک می شود، تماس های آن بسته می شود. در شکل 17.5. داده شده است ساده ترین طرحعملکرد سوئیچ نی را کنترل کنید.

عیب سوئیچ های نی عدم توانایی کار با جریان های زیاد اما در در این مورد، هنگام استفاده از آن به عنوان سنسور، می توانید جریان را تنها به ده ها میلی آمپر محدود کنید. اشکال دیگر تعداد محدود عملیات قبل از تخریب تماس است. حدود 10 8 - 10 10 برابر یا بیشتر است.

ساده ترین حسگر القایی یک سیم پیچ القایی است که روی یک هسته فولادی ساخته شده از فولاد مغناطیسی نرم (به راحتی قابل مغناطیس پذیری مجدد) پیچیده شده است. هنگامی که سنسور وارد یک میدان مغناطیسی متناوب (در حال تغییر) می شود، یک emf القایی در سیم پیچ ظاهر می شود که سیگنال خروجی سنسور است. مدار اتصال چنین سنسوری مشابه مدار اتصال یک سوئیچ نی است (شکل 17.6).

این دستگاه همانند سنسور نوری الکترونیکی فاقد قطعات متحرک است و در حین کار فرسوده نمی شود. نقطه ضعف اصلی چنین سنسورهایی وابستگی قابل توجه سطح سیگنال به سرعت تغییر میدان مغناطیسی است و بنابراین نمی توان از آن برای نظارت بر اجسام آهسته (از جمله در حال چرخش) استفاده کرد.

1. اصل رادار فعال.
2. رادار پالس. اصل عملیات
3. روابط زمانی اولیه عملیات رادار پالس.
4.انواع جهت گیری رادار.
5. تشکیل یک جارو بر روی رادار PPI.
6. اصل عملکرد تاخیر القایی.
7.انواع تاخیرهای مطلق. لاگ داپلر هیدروآکوستیک.
8. ثبت اطلاعات پرواز. شرح کار.
9. هدف و اصل عملیات AIS.
10. اطلاعات AIS را منتقل و دریافت کرد.
11. سازماندهی ارتباطات رادیویی در AIS.
12. ترکیب تجهیزات AIS کشتی.
13. نمودار ساختاری AIS کشتی.
14. اصل عملیات SNS GPS.
15. جوهر حالت GPS دیفرانسیل.
16. منابع خطا در GNSS.
17. بلوک دیاگرام گیرنده GPS.
18. مفهوم ECDIS.
19. طبقه بندی ENC.
20.هدف و خواص ژیروسکوپ.
21. اصل عملکرد ژیروسکوپ.
22. اصل عملکرد قطب نما مغناطیسی.

دماسنج های الکترونیکیبه طور گسترده ای به عنوان دماسنج استفاده می شود. با تماس و غیر تماس آشنا شوید دماسنج های دیجیتالرا می توان در وب سایت http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye یافت. این دستگاه ها عمدتاً اندازه گیری دما را در تاسیسات تکنولوژیکیبه لطف دقت اندازه گیری بالا و سرعت ضبط بالا.

پتانسیومترهای الکترونیکی، هم نشان دهنده و هم ضبط، از تثبیت جریان اتوماتیک در مدار پتانسیومتر و جبران ترموکوپل پیوسته استفاده می کنند.

اتصال هادی های حامل جریان- قسمت فرآیند تکنولوژیکیاتصالات کابلی هادی های چند سیم با سطح مقطع از 0.35 تا 1.5 میلی متر مربع با لحیم کاری پس از چرخاندن سیم های جداگانه به هم متصل می شوند (شکل 1). اگر با استفاده از لوله های عایق 3 ترمیم شوند، قبل از پیچاندن سیم ها باید آنها را روی هسته قرار داده و به سمت برش غلاف 4 حرکت دهید.

برنج. 1. اتصال هسته ها با پیچش: 1 - هسته رسانا; 2 - عایق هسته; 3 - لوله عایق. 4 - غلاف کابل; 5 - سیم های قلع دار؛ 6 - سطح لحیم کاری

سیم های جامدآنها روی هم قرار می گیرند، قبل از لحیم کاری با دو باند دو یا سه دور سیم مسی قلع شده با قطر 0.3 میلی متر محکم می شوند (شکل 2). همچنین می توانید از ترمینال های ویژه wago 222 415 استفاده کنید که امروزه به دلیل سهولت استفاده و قابلیت اطمینان در کار بسیار محبوب شده اند.

هنگام نصب برق محرک هامحفظه آنها باید با یک سیم با سطح مقطع حداقل 4 میلی متر مربع از طریق یک پیچ زمین متصل شود. محل اتصال هادی ارت کاملا تمیز می شود و پس از اتصال، لایه ای از گریس CIATIM-201 روی آن می زنند تا از خوردگی محافظت کند. پس از اتمام نصب، مقدار را که باید حداقل 20 MOhm باشد و دستگاه زمین را که نباید از 10 اهم بیشتر باشد، بررسی کنید.

برنج. 1. نمودار اتصال الکتریکی واحد حسگر مکانیزم الکتریکی تک دور. A - بلوک تقویت کننده BU-2، B - بلوک سنسور مغناطیسی، B - محرک الکتریکی

نصب واحد حسگر محرک های الکتریکی تک دور مطابق نمودار اتصال الکتریکی نشان داده شده در شکل انجام می شود. 1، با یک سیم با سطح مقطع حداقل 0.75 میلی متر مربع. قبل از نصب سنسور، لازم است عملکرد آن را مطابق نمودار نشان داده شده در شکل بررسی کنید. 2.

21.03.2019

انواع آنالایزر گاز

استفاده از گاز در کوره دستگاه های مختلفو تاسيسات، براي اطمينان از كنترل فرآيند احتراق ضروري است عملیات ایمنو عملکرد کارآمد تجهیزات. در این حالت ترکیب کیفی و کمی محیط گاز با استفاده از ابزارهایی به نام تعیین می شود

قدرت و گشتاور دو پارامتر کلیدی هستند که توسط آنها موتورهای پرسرعت انتخاب می شوند. برخی از افراد علاقه مند به قدرت هر چه بیشتر اسب بخار در قلب ماشین هستند. برای برخی، حداکثر گشتاور مهمتر است.

حرفه ای ها با کدام یک از این ویژگی ها خودروها را انتخاب می کنند؟ آیا یکی به دیگری بستگی دارد؟ اگر گشتاور کم باشد اما قدرت بسیار زیاد باشد چه؟ همه رانندگان با تجربه قادر به پاسخگویی جامع به همه این سؤالات نیستند. و ما تلاش خواهیم کرد.

قدرت موتور به چه چیزی بستگی دارد؟

"چند اسب داری؟" - یکی از سوالات متداول در بین علاقه مندان به خودرو. به طور سنتی، هرچه به اصطلاح اسب بخار در موتور بیشتر باشد، خودرو سریعتر و قدرتمندتر در نظر گرفته می شود. اما تعداد کمی از مردم می دانند که کمیتی به نام اسب بخار رسمی نیست و حتی در سیستم اندازه گیری بین المللی گنجانده نشده است (سیستم SI را از مدرسه به خاطر دارید؟).

این واحد اندازه گیری در عصر انقلاب صنعتی ظاهر شد. یک اسب بخار برابر با قدرتی بود که می توانست 75 کیلوگرم وزن 1 متر را در 1 ثانیه بلند کند. این به این دلیل است که در آن زمان سرعت ماشین خیلی مهمتر نبود، بلکه سرعت استخراج زغال سنگ بود.

امروزه همه می دانند «ل. با." "غیرقانونی" تلقی می شود. سازمان بین المللی مترولوژی خواستار خروج هر چه سریعتر آن است. و دستورالعمل رسمی قانونی از سال 2010 اجازه می دهد تا آن را تنها به عنوان یک واحد اندازه گیری کمکی استفاده شود.

با این حال، هنوز با کیلووات رسمی جایگزین نشده است. چند دلیل برای این وجود دارد:

• 1. تعبیر پیش پا افتاده اما واقعی "عادت طبیعت دوم است".
• 2.بازاریابی شرکت های خودروسازی.
• 3-جلوگیری از سردرگمی

بازاریابی شرکت های خودروسازی چگونه است؟ واقعیت این است که اگر حداقل یکی از آنها به واحد رسمی اندازه گیری کیلووات سوئیچ کند، درصد قابل توجهی از خریداران را به دلیل سردرگمی پیش پا افتاده از دست خواهد داد. به هر حال، اگر مثلاً کراس اوور محبوب کیا اسپورتیج را در نظر بگیریم، قدرت آن در دو نسخه 136 و 184 است. در کیلووات - به ترتیب 100 و 135. می فهمی؟ اگر رقبایشان عدد 184 را داشته باشند و آنها فقط 135 داشته باشند، چگونه می توانند به واحد اندازه گیری بین المللی روی بیاورند؟ جای تعجب نیست که در آمریکا می گویند: "قدرت به فروش خودروها کمک می کند."

گشتاور چگونه اندازه گیری می شود؟

لحظه ای ایجاد می شود که میل لنگ به یکی از روش های زیر ترمز می شود:

• ترمز هیدرولیک؛
• ژنراتور؛
• به هر طریق دیگری که بتواند ماشین را مجبور به "کشیدن" کند.

بله، بله، دقیقاً این اندازه گیری می شود: موتور یا چرخ ها ترمز می شوند. در عین حال، ویژگی ها حداکثر گشتاوری را که موتور می تواند در هنگام فشار دادن کامل پدال ترمز ایجاد کند، نشان می دهد. این رقم در ابتدا کوچک است، سپس به اوج می رسد و سپس سقوط می کند.

گشتاور چیست؟

متأسفانه اکثر رانندگان مدرن درک کاملی از چیستی گشتاور ندارند. این مقدار با نیوتن متر (N∙m) اندازه گیری می شود و کمیتی است که مستقیماً با توان مرتبط است. تنها چیزی که علاقه مندان به خودرو در مورد گشتاور می دانند این است که باید تا حد امکان بالا باشد. اما در این صورت چه تفاوتی با قدرت دارد؟

به یاد داشته باشید: قدرت، گشتاور، سرعت موتور - مقادیر وابسته به یکدیگر. تعدادی فرمول وجود دارد که با دانستن دو مورد از این پارامترها، می توانید سومی را محاسبه کنید.

در اصطلاح فنی، توان کمیتی است که نشان می‌دهد یک موتور چقدر کار می‌تواند در یک زمان معین انجام دهد. گشتاور پتانسیل موتور را برای انجام این کار نشان می دهد. به عبارت دیگر، هرچه گشتاور بیشتر باشد، موتور می تواند بر مقاومت بیشتری غلبه کند.

بیایید یک موقعیت را تصور کنیم: شما در حال رانندگی با ماشینی با قدرت 100 اسب بخار هستید. با. یک کامیون جلوتر است و شما باید در اسرع وقت از آن سبقت بگیرید و به خط مورد نظر بازگردید. برای انجام این کار، ماشین شما باید از تمام توان خود استفاده کند. در این مورد، گشتاور دقیقاً به اصطلاح رهبر اسب بخار است که همه آنها را در یک گله جمع می کند.

توضیح ساده تری می خواهید؟ بیایید یک قیاس با یک شخص ترسیم کنیم: قدرت او را می توان در نیوتن متر اندازه گیری کرد و استقامت - در اسب بخار. به همین دلیل است که وزنه برداران واقعی موتورهای دیزلی "کم سرعت" در نظر گرفته می شوند که به آرامی اما قاطعانه بارهای سنگین را روی "پشت" خود حمل می کنند. خودروهای بنزینی به نوبه خود سریعتر هستند، اما بارهای سنگین برای آنها مناسب نیست.

هنگام انتخاب بین دو موتور با قدرت تقریباً یکسان، همیشه موتور با گشتاور بیشتر را ترجیح دهید. به خصوص اگر گیربکس دستی باشد. اگر ترجیح می دهید "در حد مجاز" رانندگی کنید، بدانید که در این صورت بهتر است موتور را با خود حمل نکنید سرعت بالا، اما با حداکثر گشتاور.

خط پایین

خب امیدواریم پاسخ سوالات خود را گرفته باشید. اکنون احتمالاً می دانید که کدام موتور برای شما مناسب تر است؟ و در تمام دفعات بعدی، وقتی پشت فرمان می‌نشینید، در مورد ویژگی‌های خودرو می‌پرسید یا به سؤالات یکی از علاقه‌مندان به خودرو پاسخ می‌دهید، بیشتر از جزئیات پارامترهای فنی خودرو آگاه می‌شوید. موفق باشید در جاده ها!