JPS5960332A - 軸トルク監視装置 - Google Patents
軸トルク監視装置Info
- Publication number
- JPS5960332A JPS5960332A JP17184882A JP17184882A JPS5960332A JP S5960332 A JPS5960332 A JP S5960332A JP 17184882 A JP17184882 A JP 17184882A JP 17184882 A JP17184882 A JP 17184882A JP S5960332 A JPS5960332 A JP S5960332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- acoustic wave
- surface acoustic
- flexible beam
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は駆シｊ軸のトルクを検出するｉｌ’ｌｌ＋ ）
ルク監祝装置に関するものである。
ルク監祝装置に関するものである。
製鉄や製紙ラインに於て各スタンドの駆動軸のトルクを
検出し制御することは製品の拘置化という点で爪要であ
る。従来この柚の軸トルク検出力式とし゛（、ひずみゲ
ージを用い、回転部から信号をとり出すのに保守の難点
からスリップリング方式は敬遠され、回転部に送信器を
設け、ｔ′ｅを用いるテレメータ方式が多く採用されて
いる。しかし、ひ１′みゲージプレメータ方式ではＳ／
Ｎ（信号／ａ晋比）がせい−ヒい４０ｄＩ３Ｌかな（、
分解ｔｉｉ’、が低いといつ欠点があった０〔発明の目
的〕 本発明はこのような４↓愉にｔｊｆｆｌみてなされたも
ので、高分子ｆ（、能をイ〕する１１１ｉＪ ｌ−ルク
監視装置を提供１′ることを目的とする。
検出し制御することは製品の拘置化という点で爪要であ
る。従来この柚の軸トルク検出力式とし゛（、ひずみゲ
ージを用い、回転部から信号をとり出すのに保守の難点
からスリップリング方式は敬遠され、回転部に送信器を
設け、ｔ′ｅを用いるテレメータ方式が多く採用されて
いる。しかし、ひ１′みゲージプレメータ方式ではＳ／
Ｎ（信号／ａ晋比）がせい−ヒい４０ｄＩ３Ｌかな（、
分解ｔｉｉ’、が低いといつ欠点があった０〔発明の目
的〕 本発明はこのような４↓愉にｔｊｆｆｌみてなされたも
ので、高分子ｆ（、能をイ〕する１１１ｉＪ ｌ−ルク
監視装置を提供１′ることを目的とする。
即ち、本発明は上記目的を達成するため、測定対象駆動
軸１軸にその軸線に泪って軸の捩れを検出１−るための
たわみ梁を取り伺けると共に６１１１定対象駆ルノ１軸
のＭノミれによりこのたわみ梁における互いに逆極性の
ひ１み変形を父いｊ易い位１ｔＭに一対の表面弾性波共
振子を設け、且つこれら表面弾性波共振子の共振絢波数
伯号を受けて両４ｒ＝号の差の周波数を得る＋段を設け
て成り、この周波Ｕ、差より前記測定対象駆即１軸の１
袖トルクを測定するようにするもので、６％１１定対象
駆動軸の軸トルクによりたわみ梁が変形するとこの変形
は互いに逆極性のたわみ変形と１．［ることをオリ用し
てこの変りしな谷々表面弾性波共振子で共振周波数の形
でとり出し、両共振周波数の差から）ｆｖｊトルクを御
］定することによって昂１１Ｙ曳の測だができるように
する。
軸１軸にその軸線に泪って軸の捩れを検出１−るための
たわみ梁を取り伺けると共に６１１１定対象駆ルノ１軸
のＭノミれによりこのたわみ梁における互いに逆極性の
ひ１み変形を父いｊ易い位１ｔＭに一対の表面弾性波共
振子を設け、且つこれら表面弾性波共振子の共振絢波数
伯号を受けて両４ｒ＝号の差の周波数を得る＋段を設け
て成り、この周波Ｕ、差より前記測定対象駆即１軸の１
袖トルクを測定するようにするもので、６％１１定対象
駆動軸の軸トルクによりたわみ梁が変形するとこの変形
は互いに逆極性のたわみ変形と１．［ることをオリ用し
てこの変りしな谷々表面弾性波共振子で共振周波数の形
でとり出し、両共振周波数の差から）ｆｖｊトルクを御
］定することによって昂１１Ｙ曳の測だができるように
する。
以下、本発明を第１図および第２し１に示す一実施例に
ついて説明する。ｌはたわみ梁であり２、その両端部を
熾脱ＢＪ能な２分割ｔ１４造で且つボルト２により被測
定軸３上の長手方向２ケＤ［にそれぞれ固定され゛（い
る リング４ａ 、４ｂにボルト５で固定しである。
ついて説明する。ｌはたわみ梁であり２、その両端部を
熾脱ＢＪ能な２分割ｔ１４造で且つボルト２により被測
定軸３上の長手方向２ケＤ［にそれぞれ固定され゛（い
る リング４ａ 、４ｂにボルト５で固定しである。
前記たわみ梁Ｉには両固定部近傍に被ｄｌｌＪ定軸３の
捩り方向に幻する補強効果を小さくし、且つこの部分に
ひずみを集中させる目的で（りぬきが設けられ、その外
面には作用するひずみに比例して共振周波数が変化する
表面弾性波共振子６ａ 、６ｂを貼り付けである。この
表面弾性波共振子６ａ 、６ｂの周波数変化の割付・す
なわち周波数変化量ΔＪ゛と原周波数Ｊとの比（Δｊ’
／ｆ）はひすみ、１−なわら変形長さΔｌ と元の長さ
ｌとの比（△Ｉ！／’７）どＰＩ： ｈ： 船・しく、
ｊ”＋＝１００ｈ旧２に迅べは金緬箔ひずみゲージの場
合の分子」シ「能に近いｌ 〉＜ １０ のひずみに
対しΔｆは１ ｇ Ｑ ）ｌｚにも達するものである１
、そして表面５・″１１住波共Ｊ辰子６ａ。
捩り方向に幻する補強効果を小さくし、且つこの部分に
ひずみを集中させる目的で（りぬきが設けられ、その外
面には作用するひずみに比例して共振周波数が変化する
表面弾性波共振子６ａ 、６ｂを貼り付けである。この
表面弾性波共振子６ａ 、６ｂの周波数変化の割付・す
なわち周波数変化量ΔＪ゛と原周波数Ｊとの比（Δｊ’
／ｆ）はひすみ、１−なわら変形長さΔｌ と元の長さ
ｌとの比（△Ｉ！／’７）どＰＩ： ｈ： 船・しく、
ｊ”＋＝１００ｈ旧２に迅べは金緬箔ひずみゲージの場
合の分子」シ「能に近いｌ 〉＜ １０ のひずみに
対しΔｆは１ ｇ Ｑ ）ｌｚにも達するものである１
、そして表面５・″１１住波共Ｊ辰子６ａ。
６ｂは送１，１￥Ｊ７に１友絖されておりこれからは送
（Ｍアンテリ′８ａが出ている。送信アンテナ８ａと対
向して設置−１しれた受信アンテナ８ｂは受信器９に接
続されている。一方送信器７に番よ靜止都父ｍＬ箱：（
ｆｉｊ’、１０から電圧調整器ＩＩを経て、回転トラン
ス１２で、ｉ０１転側にＲ＋・接触で伝送される交流電
力を整η１ニジ定電圧化づるコンバータＩ３が接続され
ている。
（Ｍアンテリ′８ａが出ている。送信アンテナ８ａと対
向して設置−１しれた受信アンテナ８ｂは受信器９に接
続されている。一方送信器７に番よ靜止都父ｍＬ箱：（
ｆｉｊ’、１０から電圧調整器ＩＩを経て、回転トラン
ス１２で、ｉ０１転側にＲ＋・接触で伝送される交流電
力を整η１ニジ定電圧化づるコンバータＩ３が接続され
ている。
なお回ｋ ７１ＳＩ ４内に設けられる送イぎ器７、送
信アンテナＨａ、回転トランス１２の二次側、コンバー
クＩ３は２偵心力で飛１Ｎシないように固定されている
。
信アンテナＨａ、回転トランス１２の二次側、コンバー
クＩ３は２偵心力で飛１Ｎシないように固定されている
。
次に上記のよ５に構成した不発ψＪの軸トルク監視装置
の作用について説明する。破６１１１定軸３り１ にトルりが作用すると、リング４ａ 、４ｂ間にはトル
りに比例した円周方向の相対的７エずれが生じ、これに
渡橋しであるたわ０梁１がｔＴ”ｚ ３図のようにδだ
丙変形し、最もひずみが集中する部分に結句げられた表
面弾性波共振子６ａ。
の作用について説明する。破６１１１定軸３り１ にトルりが作用すると、リング４ａ 、４ｂ間にはトル
りに比例した円周方向の相対的７エずれが生じ、これに
渡橋しであるたわ０梁１がｔＴ”ｚ ３図のようにδだ
丙変形し、最もひずみが集中する部分に結句げられた表
面弾性波共振子６ａ。
６ｂの共振周波数が変化する。このとき第３図に示すよ
うにこのたわみ梁Ｉの変形によってその側面に貼付され
た表面弾性波共振子６ａ。
うにこのたわみ梁Ｉの変形によってその側面に貼付され
た表面弾性波共振子６ａ。
６ｂに作用するひずみの極性が６１１渚し」、引張りひ
−ＪみＴ、後場゛は比軸ひずみＰと云う具合に逆となる
ため・−力では共振周波数が商くなるが他方では低くな
る。このトルクに対応した共振周波１は送信器７で増巾
され、アンテナ８ａ。
−ＪみＴ、後場゛は比軸ひずみＰと云う具合に逆となる
ため・−力では共振周波数が商くなるが他方では低くな
る。このトルクに対応した共振周波１は送信器７で増巾
され、アンテナ８ａ。
８ｂを介して受信器９で受信される。受信器９ではそれ
ぞれの共振周波数を混合し、両周彼数の差分だに３−を
とり出す。このため、表面弾性波共振子６ ａ 、 ６
ｂの温度変化および、被測定軸３０曲げによる共振周
波数の変化分は６ａ。
ぞれの共振周波数を混合し、両周彼数の差分だに３−を
とり出す。このため、表面弾性波共振子６ ａ 、 ６
ｂの温度変化および、被測定軸３０曲げによる共振周
波数の変化分は６ａ。
６ｂに於てほぼ等しいから杓消される。一方送信器７を
動作さ−はる電力は交流電源１０かもの電圧を電ｕｉ
１ｉｌＡｌ ２隘器ＩＩで適歯な１直にして回転トラン
ス１２の一次ｖｔ＋＋に加え、非接触にて回転側である
二次側に１１ら起させ、こ第１をコンバータ１３で定１
（１，１」−な偵ＩＪｉｉ、に変換し、て連続的に供給
される。
動作さ−はる電力は交流電源１０かもの電圧を電ｕｉ
１ｉｌＡｌ ２隘器ＩＩで適歯な１直にして回転トラン
ス１２の一次ｖｔ＋＋に加え、非接触にて回転側である
二次側に１１ら起させ、こ第１をコンバータ１３で定１
（１，１」−な偵ＩＪｉｉ、に変換し、て連続的に供給
される。
従つ−〔受イ、１晶すで書「）れる周波数はトルクのみ
に対応しＣいるので、これを読みとれは被測定’ｈｉｌ
３に作用しているトルクが商い精度で連続的に付られ
るようになる。
に対応しＣいるので、これを読みとれは被測定’ｈｉｌ
３に作用しているトルクが商い精度で連続的に付られ
るようになる。
尚本発明は上ｈシ：実施例に１１１（定されるものでは
なく、たわみ梁の形状を表面弾性波共振子を貼り伺しす
る部分にυ・１みが集中するように、くりぬき形状を円
形その他にしたり、あるいはＵ形淘に１−るなと、その
吸上を変更しない範囲で種桶変形して実施できるもので
ある。
なく、たわみ梁の形状を表面弾性波共振子を貼り伺しす
る部分にυ・１みが集中するように、くりぬき形状を円
形その他にしたり、あるいはＵ形淘に１−るなと、その
吸上を変更しない範囲で種桶変形して実施できるもので
ある。
以上説明したように本発明は駆動１１ｉ１１にその軸線
に２日って申出の４戻れを検出するプこめのたわみ梁を
取り旬日−ると共にこのたわみ梁の菱形を受は易い相異
なる位置に一同の表面５１ｉ’−ｔ、Ｉ： ７ｗ共振子
を設け、前記駆！＋＋＃軸の軸トルクにより前記たわみ
梁の受けるひ１゛みの極性が逆極性になることを利用し
て両表面’ｊ’ｌ ’Ｆｉ＝ ｅ共振子の共振周波数に
トルクに対応する同波数差が生ずるのをオリ用してこの
共振周波数差を検出し、これよりトルクを迎ｊ定゛Ｊる
Ｊ、５に（７たので、センタとして表面弾性波共振子を
用いていることがらひ−ｊみゲージ、テレメータ方式に
比べ少なくとも分解ｎにが１０倍？ｔ ＜ 、ｔ Ｌ−
Ｃ、トルク信号が周波鹸で１むられるから、デジタル回
路による信号処理が容易であり、従一つ゛Ｃ１高精度の
軸トルク測定が容易に行える他、共振周波数は充分Ｈ’
ｔ４Ｂ ＜選べるから共振周波数の映出出力を無線で送
出する場合にそのまま搬送波として使えるため送信器回
路は１１１〕素でよ（従来のテレメータ送（＋３器より
小型にでき、また、たわみ梁は測定対象の駆動軸に対し
湘脱ｂＪ能であるから等価試験により校正Ｊることが容
易であるなど、ｔ、１．１分解能で簡便な軸トルク監視
装置が提供できる。
に２日って申出の４戻れを検出するプこめのたわみ梁を
取り旬日−ると共にこのたわみ梁の菱形を受は易い相異
なる位置に一同の表面５１ｉ’−ｔ、Ｉ： ７ｗ共振子
を設け、前記駆！＋＋＃軸の軸トルクにより前記たわみ
梁の受けるひ１゛みの極性が逆極性になることを利用し
て両表面’ｊ’ｌ ’Ｆｉ＝ ｅ共振子の共振周波数に
トルクに対応する同波数差が生ずるのをオリ用してこの
共振周波数差を検出し、これよりトルクを迎ｊ定゛Ｊる
Ｊ、５に（７たので、センタとして表面弾性波共振子を
用いていることがらひ−ｊみゲージ、テレメータ方式に
比べ少なくとも分解ｎにが１０倍？ｔ ＜ 、ｔ Ｌ−
Ｃ、トルク信号が周波鹸で１むられるから、デジタル回
路による信号処理が容易であり、従一つ゛Ｃ１高精度の
軸トルク測定が容易に行える他、共振周波数は充分Ｈ’
ｔ４Ｂ ＜選べるから共振周波数の映出出力を無線で送
出する場合にそのまま搬送波として使えるため送信器回
路は１１１〕素でよ（従来のテレメータ送（＋３器より
小型にでき、また、たわみ梁は測定対象の駆動軸に対し
湘脱ｂＪ能であるから等価試験により校正Ｊることが容
易であるなど、ｔ、１．１分解能で簡便な軸トルク監視
装置が提供できる。
柁１図、第２図は本発明α）−・実施例を示す概要格成
図、第３凶目捩れ変ルの１□−こ明図である。
図、第３凶目捩れ変ルの１□−こ明図である。
Claims (1)
- 測定対象駆動軸にそのＩＩｔｌ線に泪って軸の捩れを検
出するためのたわみ梁を取り伺けると共に測定対象駆動
軸の叛れによりこのたわみ梁における互いに逆極性のひ
ずみ変形を受は易い位置に一対の表面弾性波共振子を設
け、且つこれら表面弾性波共振子の共振周波数信号を受
けて両信号の差の周波数を得る手段を設けて成り、この
周波数差より前記測定対象駆動軸１の＋ｌｑｉ＋ ）ル
クを６１１］定することを特徴とする軸トルク監視装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17184882A JPS5960332A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 軸トルク監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17184882A JPS5960332A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 軸トルク監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960332A true JPS5960332A (ja) | 1984-04-06 |
Family
ID=15930888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17184882A Pending JPS5960332A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 軸トルク監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960332A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585571A (en) * | 1990-03-03 | 1996-12-17 | Lonsdale; Anthony | Method and apparatus for measuring strain |
| GB2387911A (en) * | 2002-04-24 | 2003-10-29 | Transense Technologies Plc | Mounting saddle for strain sensor measuring torque in circular shafts |
| EP1709419A4 (en) * | 2003-12-30 | 2007-10-03 | Nexense Ltd | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING POWER, ESPECIALLY THE TORQUE |
| US7343804B2 (en) | 2005-11-14 | 2008-03-18 | Honeywell International Inc. | Wireless acoustic wave sensor system for use in vehicle applications |
| US7380464B2 (en) | 2005-12-08 | 2008-06-03 | Honeywell International Inc. | Out-of-plain strain elimination acoustic wave torque sensor |
| GB2508186A (en) * | 2012-11-22 | 2014-05-28 | Transense Technologies Plc | Surface acoustic wave sensor arrangement. |
| CN113237592A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 麦格纳动力总成(江西)有限公司 | 一种旋转轴扭矩测试系统 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17184882A patent/JPS5960332A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585571A (en) * | 1990-03-03 | 1996-12-17 | Lonsdale; Anthony | Method and apparatus for measuring strain |
| GB2387911A (en) * | 2002-04-24 | 2003-10-29 | Transense Technologies Plc | Mounting saddle for strain sensor measuring torque in circular shafts |
| EP1709419A4 (en) * | 2003-12-30 | 2007-10-03 | Nexense Ltd | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING POWER, ESPECIALLY THE TORQUE |
| US7343804B2 (en) | 2005-11-14 | 2008-03-18 | Honeywell International Inc. | Wireless acoustic wave sensor system for use in vehicle applications |
| US7380464B2 (en) | 2005-12-08 | 2008-06-03 | Honeywell International Inc. | Out-of-plain strain elimination acoustic wave torque sensor |
| GB2508186A (en) * | 2012-11-22 | 2014-05-28 | Transense Technologies Plc | Surface acoustic wave sensor arrangement. |
| WO2014080221A3 (en) * | 2012-11-22 | 2014-08-07 | Transense Technologies Plc | Saw sensor arrangements |
| US9885622B2 (en) | 2012-11-22 | 2018-02-06 | Transense Technologies, Plc | Saw sensor arrangements |
| EP2923188B1 (en) * | 2012-11-22 | 2021-01-06 | Transense Technologies PLC | Saw sensor arrangements |
| CN113237592A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 麦格纳动力总成(江西)有限公司 | 一种旋转轴扭矩测试系统 |
| CN113237592B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-04-28 | 麦格纳动力总成(江西)有限公司 | 一种旋转轴扭矩测试系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0518900B1 (en) | Method and apparatus for dynamic torque measurement | |
| US7886620B2 (en) | Method and apparatus for measuring force particularly torque | |
| US4148013A (en) | Rotating shaft alignment monitor | |
| US2683247A (en) | Space reference device | |
| ES440899A1 (es) | Un metodo de apretar un organo de sujecion. | |
| US4754652A (en) | Apparatus for measuring torque | |
| JPS5960332A (ja) | 軸トルク監視装置 | |
| US2733597A (en) | Apparatus for measuring vibrations | |
| US3302454A (en) | Resonant sensing devices | |
| GB2113842A (en) | A sensor for detecting rotational movement | |
| EP0178780B1 (en) | Shaft coupling displacement monitoring | |
| SU1756776A1 (ru) | Способ измерени осевого усили и крут щего момента гребного винта судна и устройство дл его осуществлени | |
| RU2017097C1 (ru) | Способ определения осевого усилия и крутящего момента | |
| SU1337664A1 (ru) | Низкочастотна часть бесконтактной тензометрической системы | |
| SU1649323A1 (ru) | Датчик атмосферного давлени | |
| SU1017910A1 (ru) | Тензометрическое устройство | |
| SU724934A1 (ru) | Измеритель крутильных колебаний | |
| JPS58174855A (ja) | 角加速度検出器 | |
| SU1682837A1 (ru) | Устройство дл измерени крут щего момента | |
| Allwood et al. | The acoustic strain gauge torsionmeter | |
| SU165561A1 (ru) | Вибрационно-частотный измеритель крутящего момента и осевой силы | |
| SU587348A1 (ru) | Манометр | |
| SU1749734A1 (ru) | Дифференциальный датчик давлени с частотным выходом | |
| SU1735722A2 (ru) | Весоизмерительный датчик | |
| SU884172A1 (ru) | Ультразвуковой пьезоэлектрический датчик |