Оқулық "Білім беруді дамытудың федералдық институты" Федералдық мемлекеттік автономдық мекемесі "

зерттелетін  материладағы  айналу  кернеуін  түрлендіру  арқылы 
аспаптар мен материалды айналдыру кезінде бұрыштың түрленуіне 
негізделген аспаптар. 
Ауыл  шаруашылық  машиналары  мен  агрегаттарындағы 
білдектердегі  моменттерді  өлшеу  үшін  негізінен  тензорезисторлар 
пайдаланылады. Бұл үшін түрлендіргішті айналу кернеуінің əрекет 
ету  желісінің  бойында  т  білдекке  жапсырады.  Білдекпен  берілетін 
айналдырғыш моментті формула бойынша есептейді 
M
кр
 = τW
П
, 
мұнда W —диаметрі  d, W
П
 = 
16
3
d

 білдектің  тұтас шеңберінің 
кедергісінің полярлық моменті  
 
Білдекпен  моментті  беру  кезіндегі  айналудың  ең  үлкен  кернеуі 
оның  түзушіге  45°  бұрышпен  орналасқан  қимасында  туындайды. 
Білдетік 
параллелді 
жəне 
перпендикулярлы 
түзішуісінің 
қималарында тек жылжу деформациясы ғана əрекет етеді. 
Айналдыру  моменттерін  өлшеу  кезінде  бір  немесе  екі 
түрлендіргіштері бар көпірлік сұлбалар пайдаланылмайды. Тұрақты 
токтың  көпірлік  сұлбалары  біршама  кең  таралымға  ие  болды, 
олардың  төрт  иініне    бір  жəне  одан  артық  тензорезисторлар 
ендірілген. Тензорезисторларды қосудың мұндай сұлбалары оларды 
зерттелетін білдектің бетіне орналастырудың əртүрлі сұлбаларында 
(9.6-сурет) көпірдің шығысында қуатты электрлік дабыл алуға жəне 
білдектің  иілу  əсерін  шектеу  мен  жылжудың  деформациялауға 
мүмкіндік 
береді. 
Оған 
қоса, 
көпірлік 
сұлбалар 
тензорезисторлардың кедергісінің өзгеруінің толық температуралық 
өтемін  қамтамасыз  етеді.  Айналдыру  моменттерін  өлшеу  кезінде 
біршама  жиі  пайдаланылатын  электрлік  тізбектің  құрылымдық 
сұлбасы  9.7-суретте  көрсетілген.  Тензорезисторлардан  жиналған 
көпірден  (М)  өлшегіш  ақпараттың  дабылы  ток  алу  құрылғысы 
(ТАҚ)  арқылы  күшейткішке  (У)  түседі.  Қуатылығы  мен 
статистикалық  өңдеу  бойынша  күшейтілгеннен  кейін  фильтр  (Ф) 
көмегімен ақпарат аспаппен (А) тіркеледі. 
Тензорезисторлар  көмегімен  айнылдыру  моментін  өлшеудің 
қарастырылған  сұлбасының  негізгі  кемшілігі  -  ток  алу 
құрылғысының  өлшеуіш  тізбегі  -  кедергінің  негізгі  көзінің  болуы. 
Контактілі жəне контактісіз ток алу құрылғылары 
 
9.6-сурет.  
Айналдыру моментін түрлендіру үшін білдекке тензорезсторларды 
жапсыру сұлбалары 
174 

9.7-сурет.  
Тензорезстор көмегімен айналдыру моментін өлшеуге арналған 
электрлік тізбектің құрылымдық сұлбасы 
көпірлік  сұлбамен  ретімен  қосылады  (екі  тензорезисторлары  бар 
көпір сұлбасын пайдаланғанда ток алу құрылғысының контактілері 
иіндердің  кедергілерімен  ретімен  қосылады),  оның  салдарынан 
олардың  контактілерінің  өтпелі  кедергісінің  өзгеруі  айналдырғыш 
моменттің əсерімен түрлендіргіштердің кедергісінің өзгеруі ретінде 
қабылданады.  Сондықтан  да  ток  алу  құрылғысы  жоқ  айналдыру 
моменттерін өлшеуге арналған аспаптарды қолдану дұрыс болады. 
Ток  алу  құрылғысы  жоқ  айналдыру  моменттерін  өлшеуге 
арналған  аспаптардың  көп  түрлерінің  бірі  9.8-суретте  көрсетілген. 
Аспапта 
моменттің 
электростатикалық 
түрлендіргіші 
пайдаланылған.  Ол  үшін  білдекке  1  екі  тісшелі  дөңгелек  2 
бекітіледі.  Екі  электрлік  түрлендіргіш  3  тісшелі  дөңгелектік 
ойықтарымен 
жəне 
жылжымайтын 
ойықтармен 
түзілген. 
Түрлендіргіштің  жылжымайтын  элементтері  қалыптастырғыш  (Ф) 
арқылы  фазаға  қарсы  айнымалы  токтың  тізбегіне  қосылған,  оған 
жүктеме  ретінде  тіркеуші  аспап  (А)  қызмет  атқарады.  Өлшеуіш 
тізбек  қоректі  қалыптастырғышқа  ендірілген  жоғары  жиілік 
генераторынан  алады.  Айналдыру  моменті  жоқ  болғанда 
қалыптастырғыш 
шығысындағы 
дабыл 
болмайды, 
себебі 
қалыптастырғыш  токтары  арасындағы  фазалардың  жылжуы  жоқ. 
Білдекті 
моментпен 
айналдыру 
кезінде 
қалыптастырғыш 
шығысындағы фазалық жылжу есебінен (қозғалыссыз күйде немесе 
айналу кезінде) білдектің айналу бұрышына пропорционалды дабыл 
(тұрақты 
токтың) 
пайда 
болады. 
Мұндай 
құрылғыдағы 
айналдырғыш момент магниттік электрлік аспаппен тіркеледі. 
Фотоэлектрлік  түрлендіргіштері  бар  аспаптар  -  айналдырғыш 
моменттерді контактісіз өлшеудің перспективалық құралы. Мұндай 
аспап құрылымдарының бірі 9.9-суретте көрсетілген.   
9.8-сурет.  
Токты алу құрылғысы жоқ айналдыру 
моментін өлшеуге арналған 
электростатикалық түрлендіргіштің 
құрылымы мен тізбек сұлбасы: 
1 - білдек; 2 - тісшелі дөңгелектер; 3 - 
түрлендіргіш 
 
175 

 
 
9.9-сурет.  
 
 
Айналдыру моментін өлшеуге 
арналған фотоэлектрлік 
түрлендіргіштің құрылымы 
мен тізбек сұлбасы: 
1 - сəулелену көзі; 2, 3 - 
төлкелер; 
 4 - қырлы айна; 5 - 
фотоэлемент. 
 
Сəулелену  көзінен  жарықтық  ағын  зерттелетін  білдекте 
бекітілген  екі  төлкедегі  2  жəне  3    ойықтар  арқылы  қырлы  айнаға  4 
түседі. Айнадан шағылысқан жарық ағыны фотоэлементке 5 түседі , 
ол  өлшеуіш  аспапқа  Р  жүктелген.  Ойықтары  бар  төлкелер  бірі 
екіншісінің ішіне білдекке бекітілген. Өлшенетін моменттің əсерімен 
білдекті  айналдырған  кезде  олар  бірі  екіншісіне  қатысты  ығысады. 
Бұл 
ретте 
түсетін 
жəне 
айнамен 
шағылан 
ағындардың 
қарқындылығы  өзгереді.  Білдекпен  берілетін  айналдыру  моменті 
қаншалықты  үлкен  болса,  фотоэлементке  түсетін  шағылған  жарық 
ағынының  қарқындылығы  соншалықты  аз.  Фотоэлемент  тізбегіне 
қосылған магниттік электрлік аспапты айналдыру моментінің өлшеу 
бірліктерінде градустайды. 
Қарастырылған  аспаптағы  өлшеулердің  қателіктері  негізінен 
төлкелердегі ойықтар мен айна қырларының санымен анықталады. 
Магниттік  жазба  көмегімен  айналдыру  моменттерін  өлшеуге 
арналған аспаптардың біршама қатары бар.  
Олардың бірінің құрылымдық сұлбасы 9.10-суретте көрсетілген.  
Зерттелетін  білдекте  1  жапсырылған  магнитті  таспасы  3  бар  екі 
дискіні 2 бекітеді. Магниттік таспада  
магнитограффпен  импульстер  жазылады, 
олардың  амплитудасы  жəне  жиілігі 
білдектің  айналу  жылдамдығы  мен 
есептеуіш  құрылғының  мүмкіндіктеріне 
байланысты болады. 
 
 
 
 
Импульстерді  санау  үшін  магниттік 
бастар қолданылады.  
 
Магниттік  бастардан  алынатын  дабылдар 
Ф1  жəне  Ф2  қалыптастырғыштармен 
өңдеуден кейін 
9.10-сурет  
 
Магниттік жазба көмегімен айналдыру 
моментін өлшеуге арналған аспаптың 
құрылымдық сұлбасы: 
1 - білдек; 2 - дискілер; 3 - магниттік 
таспа;  
4 - магниттік бастар 
 
176 

 (тік  бұрышты  форманың  импульстеріне  түрлендірулер)  триггердің 
Т есептік кірісіне келіп түседі, мұнда қалыптастырғыштан Ф3 кейін 
өлшеуіш  аспапқа  А  келіп  түседі.  Білдекте  момент  жоқ  болғанда 
магниттік  тасымалдағыштан  бірінен  соң  бірі  синхронды  жүретін 
импульстар  саналады.  Сондықтан  да  триггердің  шығысында 
өзгермейтін  жиіліктегі  жəне  ұзақтықтағы  импульстер  алынады. 
Моменттің  əсерімен  білдекті  айналдырған  кезде  дисклер  сəйкес 
бұрышқа  бірі  екіншісіне  қатысты  ығысады.  Бұл  триггердің  кіріс 
дабылының  фазасының  үйлеспеуіне  жəне  айналмалы  білдек 
бұралатын өлшенетін моментке пропорционалды шығыс дабылдың 
жиілігінің өзгеруіне əкеледі. 

жүктеу/скачать 4,38 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: