ЦИФРОВОЙ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ
DIGITAL TORQUE WRENCH

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин и 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 (см. авт. св. №1580188, кл G01L, 15.06.88).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является цифровой динамометрический ключ, содержащий датчик момента, выходом, через усилитель, подключенный ко входу аналого-цифрового преобразователя, выходами подключенного ко входам первого регистра памяти и цифровые индикаторы (см. патент РФ №2296964 от 10.04.07.).
Недостатком указанного ключа является недостаточно высокая точность измерения, обусловленная сложной калибровкой, которая осуществляется путем регулировки коэффициента передачи усилителя таким образом, чтобы при нагружении ключа образцовым значением крутящего момента показания цифровых индикаторов соответствовали цифровому значению образцовой величины крутящего момента.
Технический результат изобретения - повышение точности измерения путем повышения точности проведения калибровки.
Поставленный технический результат достигается тем, что цифровой динамометрический ключ, содержащий датчик момента, выходом, через усилитель подключенный ко входу аналого-цифрового преобразователя, выходами подключенного ко входам первого регистра памяти и цифровые индикаторы, снабжен вычислительным устройством и вторым регистром памяти, первые входы вычислительного устройства подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, вторые входы вычислительного устройства подключены к выходам первого регистра памяти, третьи входы к выходам второго регистра памяти, а выходы - ко входам цифровых индикаторов, а вход «Запись» первого регистра памяти через кнопку управления соединен с шиной «Напряжение логической единицы».
На чертеже изображена блок-схема цифрового динамометрического ключа.
Цифровой динамометрический ключ содержит датчик 1 момента, выходом через усилитель 2 подключенный ко входу аналого-цифрового преобразователя 3, выходами подключенного ко входам первого регистра 4 памяти, цифровые индикаторы 5, вычислительное устройство 6 и второй регистр 7 памяти, первые входы вычислительного устройства 6, подключенные к выходам аналого-цифрового преобразователя 3, вторые входы вычислительного устройства 6 подключены к выходам первого регистра 4 памяти, третьи входы к выходам второго регистра 7 памяти, а выходы - к цифровым индикаторам 5, а вход «Запись» первого регистра 4 памяти через кнопку 8 управления соединен с шиной 9 «Напряжение логической единицы».
Цифровой динамометрический ключ работает следующим образом.
Вначале осуществляют калибровку ключа. Для этого производят нагружение ключа образцовой величиной крутящего момента, цифровой код которой записан во втором регистре 7 памяти.
При этом на выходе датчика 1 момента появляется напряжение, пропорциональное величине приложенного крутящего момента. Это напряжение через усилитель 2 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 3 и на его выходах формируется цифровой код, величина которого пропорциональна величине приложенного к датчику 1 крутящего момента.
При достижении крутящим моментом образцовой величины производят нажатие кнопки 8 управления. При этом код с выходов аналого-цифрового преобразователя 3 записывается в первый регистр 4 памяти.
Калибровка заканчивается и в первом регистре 4 памяти записан цифровой код, пропорциональный образцовой величине крутящего момента, с выходов аналого-цифрового преобразователя 3, а в регистре 7 памяти записан цифровой код образцовой величины крутящего момента в заданных единицах измерения (например Нм).
Затем производят затяжку резьбового соединения. При этом на выходе аналого-цифрового преобразователя появляется возрастающий цифровой код, пропорциональный величине приложенного крутящего момента. Этот код поступает на выходы вычислительного устройства 6. Вычислительное устройство 6, используя цифровые коды величины образцового крутящего момента, записанного в регистрах 4 и 6 памяти, производит вычисление по формуле
,
где Nци - код величины текущего крутящего момента, отображаемого цифровыми индикаторами 5;
Npп2 - код величины образцового момента, записанный в регистре 7 памяти;
Npп1 - код величины образцового момента с выходов аналого-цифрового преобразователя, записанный в регистре 4 памяти;
AЦП
N - текущее значение цифрового кода с выходов аналого-цифрового преобразователя 3.
При этом на выходах вычислительного устройства 6 формируется код величины крутящего момента в заданных единицах измерения (например Нм), который отображается цифровыми индикаторами 5.
Введение в цифровой динамометрический ключ, содержащий датчик момента, выходом через усилитель подключенный ко входу аналого-цифрового преобразователя, выходами подключенного ко входам первого регистра памяти и цифровые индикаторы, вычислительного устройства и второго регистра памяти, первые входы вычислительного устройства подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, вторые входы вычислительного устройства подключены к выходам первого регистра памяти, третьи входы к выходам второго регистра памяти, а выходы - ко входам цифровых индикаторов, а вход «Запись» первого регистра памяти через кнопку управления соединен с шиной «Напряжение логической единицы», позволило повысить точность измерения путем выполнения операции калибровки в цифровом виде и полного использования диапазона измерения аналого-цифрового преобразователя.