[其他]功率测量装置

说明书

本实用新型涉及一种功率测量装置。

在工程测量中，常常需要测量转动机械的转轴功率或牵引机械的牵引功率。在测量过程中实时显示功率的数值是非常必要的。实现功率测量显示一般有两种方法：第一种是把扭矩（或牵引力）和转速（或速度）信号输入计算机进行计算和显示；第二种是把扭矩（或牵引力）和转速（或速度）信号输入数字电路，实现两个信号的乘积计算并显示出功率。这两种方法显然都比较准确、可靠，但仪器比较复杂和造价高。

本实用新型的目的是采用一种简单电路实现扭矩（或牵引力）和转速（或速度）的乘积计算并把功率显示出来。

本实用新型的原理如图1所示，由转速（或速度）传感器1、变换装置2、转速（或速度）显示3、扭矩（或牵引力）传感器6、乘积电路5和功率显示4六部分组成。转速（或速度）传感器1是频率式或发电式传感器；变换装置2如图2所示，是由R1、C1、BG、D1、C2、R2组成的电路，其输出电压Vn与转速（或速度）成比例；转速（或速度）显示3由电表构成；扭矩（或牵引力）传感器6如图3、图4所示，由弹性元件及Ra、Rb、Rc、Rd四个应变片联接成电桥而成，电桥也是乘积电路5；功率显示4由电表构成。

本功率测量装置是按下述方式工作的：由转速（或速度）传感器来的信号送入变换装置2，经变换装置2得到与转速（或速度）成比例的模拟电压Vn，Vn通过转速（或速度）显示3显示转速（或速度）；Vn同时做为电桥电源加入测量电桥5的A、B两端，如图5所示，由应变片Ra、Rb、Rc、Rd组成的应变电桥，因受扭矩（或牵引力）作用而产生输出，其输出端c、D间的电压VN与扭矩（或牵引力）及转速（或速度）之积成比例，从而在电桥5中实现了扭矩（或牵引力）与转速（或速度）的乘法计算，得到了与功率成比例的电压VN；VN通过功率显示4显示功率。

本实用新型有以下优点：

1.测量精度适宜，功率显示精度高于1％，应用范围广，可以实现多种条件下对发动机、电动机、汽车、工程机械、铁路机车等移动式机械实时进行功率测量和显示，其使用条件不受限制。

2.本实用新型使用电路简单，元件少，造价低，一般每台不超过200元，同时，可靠性高，显示灵活，可采用数字显示，也可采用指针式电表显示。

图1为本功率测量装置的原理方框图；

图2为本功率测量装置的变换装置图；

图3为本功率测量装置的一种扭矩传感器原理及应变片粘贴位置图；

图4为本功率测量装置的测量电桥图；

图5为本功率测量装置的电路原理图。

本实用新型的一种实施例如图3和图5所示，在图5中，2为变换装置，5为扭矩测量电桥及乘积电路，4为功率显示，3为转速显示。本例用来测量柴油机的功率，与传统水力测功机相比，改变了过去只能测量转速和转矩，必须由人工计算才能得出功率的状况，大大方便和和简化了测功操作。