本發(fā)明涉及一種微電機轉矩測量裝置，尤其涉及使用繩索滑輪法的微小電動機轉矩測量裝置的加載裝置及控制機構，在國際專利分類表中，可屬于G01L3/00。

背景技術：

繩索滑輪法特別適用于軸功率數(shù)瓦以內的微小電動機的轉矩測量，可見于國家行業(yè)標準JB/T9544《小功率同步電動機試驗方法》。現(xiàn)有技術該轉矩測量裝置是以人工增減砝碼加載測量，工作效率低且因此所測轉矩特性只能是斷續(xù)的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提出一種微電機轉矩測量裝置，可以改善現(xiàn)有技術的存在問題。

本發(fā)明解決技術問題的技術方案是，一種微電機轉矩測量裝置，包括固定被測電機的機架，直接固定在被測電機軸伸端的滑輪和繞過滑輪的線繩，其特征在于，還包括：

——一約束于機架上部和力傳感方向垂直向下的拉力傳感器，所述繩索上端固定于其傳感端；

——一支承于機架下部的電子稱；

——一支承于所述電子稱秤量盤、吸力方向垂直向下以及由一可調供電裝置控制的電磁鐵，所述繩索下端固定于其銜鐵；

——一接收所述拉力傳感器和電子稱輸出信號的儀表裝置，該裝置按下式輸出轉矩測量結果：

T＝(G_X+(G₀-G)-F)(R+r)

式中：T——被測電機轉矩測量結果；

G_X——所述銜鐵重量；

G₀——電磁鐵未通電前電子稱測得的重量；

G——電磁鐵以設定電壓通電時電子稱測得的重量；

F——拉力傳感器測得的拉力；

R——滑輪半徑；

r——線繩半徑；

所述G₀＞(T/R)。

該裝置巧妙地以電磁力加載和減重測量，實現(xiàn)了繩索滑輪法轉矩測量的連續(xù)加載，免除了人工加砝碼的麻煩，因而很方便地實現(xiàn)了自動化測量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例繩索滑輪法微電機轉矩測量裝置結構和電路示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例繩索滑輪法微電機轉矩測量裝置結構如圖1所示，包括：

——固定被測電機4的機架1，被測電機4支承于機架1中部的安裝臺；

——直接固定在被測電機4的軸伸端5的滑輪6和繞過滑輪6的線繩7；

——外殼固定于機架1頂部的拉力傳感器2，其力傳感方向垂直向下，繩索7上端固定于拉力傳感器2的傳感端；

——支承于機架1底部的電子稱3；

——支承于電子稱3的秤量盤且吸力方向垂直向下的電磁鐵9，繩索7下端固定于電磁鐵9的銜鐵8；電磁鐵9由調壓器91供電；

——具有數(shù)碼顯示器作為輸出的單片機11，其輸入端口接收拉力傳感器2輸出的拉力電信號和電子稱3輸出的重力電信號，并內置以下公式的計算程序：

T＝(G_X+(G₀-G)-F)(R+r)

式中：T——被測電機4轉矩測量結果，單位：Nm；

G_X——銜鐵8的重量，單位：N；

G₀——電磁鐵9未通電前電子稱3測得的電磁鐵9固定部分的重量，單位：N；

G——電磁鐵9輸入調壓器91設定的輸出電壓時電子稱3測得的重量，單位：N；

F——拉力傳感器2測得的拉力，單位：N；

R——滑輪6的半徑，單位：m；

r——線繩7的半徑，單位：m。

使用方法如下：

——裝置通電預熱；

——調壓器91的輸出調整為零，讓電子稱3測定并記憶電磁鐵9未通電前電子稱3測得的重力G₀；

——逐漸升高調壓器91的輸出電壓，電子稱3測得的重量G隨銜鐵8施加于繩索7的拉力增加而減少，施加于被測電機4轉矩T增加，單片機11的數(shù)碼顯示器同步顯示該轉矩，該轉矩將對應于被測電機4的通電狀態(tài)和調壓器91所調整到的電壓下的轉矩。

該設計巧妙地利用減重法使用電子秤測量垂直向下的拉力，避免使用拉力傳感器測量該拉力的種種不利影響(例如力位移行程較短)，且電子秤便于計量校準和安裝使用，但需注意設計電磁鐵9除銜鐵8外的固定部分的重量G₀大于(被測電機4轉矩T/滑輪6的半徑R)，若該重量不足，需附以適當?shù)呐渲亍?/p>

此外，還可以有如下設計變動：

——電子秤3改為直接使用荷重傳感器，由其直接向單片機輸出信號，即荷重傳感器也屬于本專利術語“電子秤”的解釋范圍；

——單片機11改為具有本說明書所述功能具有多通道輸入和編程功能的數(shù)字面板表或類似的自動化檢測儀表裝置。