G - Physics – 01 – L
Patent
G - Physics
01
L
G01L 1/24 (2006.01) F16K 37/00 (2006.01) G01B 11/02 (2006.01) G01B 11/08 (2006.01) G01B 11/16 (2006.01) G01L 5/00 (2006.01)
Patent
CA 2214758
An optical system for determining the axial load, the torsional load or both on a generally cylindrical member, such as a valve stem in a motor operated valve, includes a first system for producing a test light that is modified by a physical change in the valve stem caused by the load, a second system for receiving the test light and converting the same to a first signal indicative of the physical change, and a third system for converting the first signal to a second signal indicative of the load, preferably by utilizing one or more of the relations defined in Equations 1-3. The physical change in the cylindrical member can be, for example, a diametrical change or a longitudinal change, which can be measured by the first and second systems. The dimensional changes can be related to the axial load according to Hooke's Law or Poisson's relation by the third system when material properties and the geometry of the cylindrical member are known. Similarly, the torsional load applied to the cylindrical member can be obtained by measuring the twist angle between two longitudinally separated planes of the member, and applying a known relation between the twist angle and known geometric and material characteristics of the cylindrical member.
La présente invention concerne un système optique pour déterminer l'effort axial et/ou l'effort de torsion sur un objet généralement cylindrique tel que la tige d'une soupape actionnée par un moteur. L'ensemble comprend un premier système produisant une lumière de test qui varie sous l'effet d'une modification physique de la tige de soupape résultant de l'effort. L'ensemble comprend également un deuxième système recevant la lumière de test et la convertissant en un premier signal représentatif de la modification physique, ainsi qu'un troisième système convertissant le premier signal en un deuxième signal représentatif de l'effort, de préférence à l'aide d'une ou plusieurs des relations définies dans les équations 1 à 3. La modification physique subie par l'élément cylindrique peut être par exemple une variation de diamètre ou de longueur, variation qui peut être mesurée par le premier et le deuxième système. Lorsque les propriétés matérielles et la géométrie de l'élément cylindrique sont connues, le troisième système permet selon la Loi de Hooke ou la Fonction de Poisson de rapporter les variations de cotes à l'effort axial. Il est également possible de connaître l'effort de torsion appliqué sur l'élément cylindrique par la mesure de l'angle de torsion entre deux plans séparés dans le sens de la longueur de l'élément, et par l'application d'une relation connue entre l'angle de torsion et les caractéristiques géométriques et matérielles connues de l'élément cylindrique.
Anderson Klane Brian
Eslinger Rodney Mark
Morlan David Eric
Smith Christopher Paul
Crane Nuclear Inc.
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1809423