Устройство для контроля размеров изделий с разрывами на поверхности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11.) 1002814

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 30.05.79 (21) 2773623/18-28 с присоединением заявки.% (23) Приоритет— (53)N. Кл.

G 01 В 7/02

Гесударствевкыв кемитет

Опубликовано 07 03 83. Бюллетень № 9 (53) УДК 531.717 (088.8) пв делам кзабретевий н втхрытий

Дата опубликования описания 07 03 83 (72) Авторы изобретения

В. В. Ковалевский и А. В. Федотов

Омский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ -РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ

С РАЗРЫВАМИ НА ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к .измерительной технике и может быть использовано при управляющем контроле размеров деталей в про. цессе их обработки с помощью электрических методов. .Известны электрические устройства для контроля размеров деталей с. прерывистой поверхностью в процессе их обработки, содержащие подвижный измерительный щуп, показывающий прибор и фрикционный элемент о (либо гидравлический демпфер), ограничивающий скорость перемещения измерительного щупа |1).

Недостатком этих устройств является низкое быстродействие и значительная динамическая

35 погрешность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля размеров изделий с разрывами на поверхности, содержащее подвижный измерительный щуп, первичный преобразователь, связанный со щупом, схему включения первичного преобразователя, вход которой подключен к выходу преобразователя, блок выделения амплитуды сигнала, вход которого соединен с выходом схемы включения первичного преобразователя, регистратор, подключенный к выходу блока выделения амплитуды, и демпфирующий электромагнит, сердечник которого механически связан с измерительным щупом (2) .

Недостатком известного устройства является наличие динамической погрешности и ограниченное быстродействие, вызываемое ограниченными возможностями неуправляемого демпфирования движения измерительного наконечника.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерительного устройства и уменьшение динамической погрешности.

Указанная цель достигается тем, что обмотка демпфирующего электромагнита выполнена дифференциальной, а устройство снабжено пороговым блоком, вход которого подключен к выходу схемы включения преобразователя, задатчиком порога, выход которого соединен с управляющим входом порогового блока, блоком обработки измерительного сигстройке соотношении и полярности подается на линейный вход управляемого дифференциального усилителя 8, который усиливает сигнал. Прн этом коэффициент усиления определяется управляющим воздействием порогового бло- ка 4 и тем больше, чем больше смещение измерительного щупа 1 от номинального положения, а также, чем выше его скорость, ускорение и высшие производные движения.

Выходное напряжение с дифференциального выхода усилителя 8 поступает на обмотки дифференциального электромагнита 9 демпфирования в полярности, которая обеспечивает силу воздействия на измерительный щуп 1 в направлении, уменьшающем колебательные движения измерительного щупа 1. В результате подавляются колебательные движения измерительного щупа 1 и ограничиваются его скорость, ускорение и высшие производные движения на активном участке взаимодействия наконечника с измерительной поверхностью.

Изобретение позволяет путем автоматического регулирования степени демпфирования измерительного щупа на разных этапах взаимодей. ствия его с измерительной поверхностью устранить колебательные движения щупа, что ведет к уменьшению динамической погрешности измерительного устройства и к сокрашению длительности переходных процессов.

Устройство для контроля размеров изделий с разрывами на поверхности, содержащее подвижный измерительный щуп, первичный преобразователь, связанный со щупом, схему включения первичного преобразователя, вход которой подключен к выходу преобразователя, блок выделения амплитуды сигнала, вход которого соединен с выходом схемы включения первичного преобразователя, регистратор, подключенный к выходу блока выделения амплитуды, и демпфирующий электромагнит, сердечник которого механически связан с измерительным щупом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения динамической погрешности, обмотка демпфирующего электромагнита выполнена дифференциальной, а устройство снабжено пороговым блоком, вход которого подключен к выходу схемы включения преобразователя, задатчиком порога, выход которого соединен с управляющим входом порогового блока, блоком обработки измерительного сигнала, вход которого подключен к выходу схемы включения преобразователя, зацатчиком алгоритмов обработки сигнала, выход которого

3 1002814 4 нала, вход которого подключен к выходу схе- блока 5 обработки в выбранном при намы включения преобразователя, эадатчиком алгоритмов обработки сигнала, выход которого соединен с задающим входом блока обработки измерительного сигнала, управляемым дифференциальным усилителем, вход которого подключен к выходу блока обработки измерительного сигнала, выходы соединены с соответствующими обмотками электромагнита, а управляющий вход — с выходом 10 порогового блока.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит измерительный щуп 1, первичный преобразователь 2 связанный со щупом 1, схему 3 включения первичного преобразователя, связанную с первичным преобразователем 2, пороговый блок 4, блок 5 обработки измерительного сигнала и блок 6 выделения амплитуды сигнала, регистратор 7, управляемый дифференциальный усилитель 8,, демпфирующий электромагнит 9, задатчик-10 алгоритмов обработки сигнала, связанный с блоком 5 обработки измерительного сигнала, и задатчик 11 порога.

Устройство работает следующим образом.

Во время обработки детали происходит перемещение измерительной поверхности с разрывами под наконечником измерительного щупа 1. Это обстоятельство вызывает перемещение измерительного щупа 1, последний передает изменение измеряемого размера на первичный преобразователь 2. Формула изобретения

Выходной сигнал первичного преобразователя 2 преобразуется схемой 3 включения пер35 вичного преобразователя, подается на блок 6 . выделения амплитуды сигнала, выделяющий амплитудную составляющую измерительного сигнала.

Измерительный сигнал с выхода схемы 3

40 включения первичного преобразователя поступает на вход порогового блока 4 и блока 5 обработки измерительного сигнала. Пороговый блок 4 при достижении величин измерительного сигнала и его производных предельных

45 значений, заданных при помощи задатчика 11 порога, изменяет коэффициент усиления усилителя 8, повышая демпфируюшее воздействие демпфнрующего электромапппа 9 на измерительный щуп 1. Блок 5 обработки измерительного сигнала выделяет из измерительного

-50 сигнала его высшие гармоники, определяемые паразитным колебательным процессом измерительного щупа 1, а также сигналы, пропорциональные скорости, ускорению и высшим производным перемещения щупа 1, настройка блока 5 обработки измерительного сигнала осуществляется при помощи эадатчика 10 алгоритмов обработки сигнала. Сигнал с выхода

Составитель В. Николаев

Техред М.Тенер

Корректор A Дзятко

Редактор К. Волощук

Подписное

Тираж 600

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1528/18

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1002814 6 соединен с задающим входом блока обработ- Источники информации, ки измерительного сигнала, управляемым диф- ппинятые во внимание при экспертизе ференциальным усилителем, вход которого подключен к выходу блока обработки измеритель; 1. Авторское свидетельство СССР Р 315376„ ного сигнала, выходы соединены с соответству- s кл. G 01 В 7/12, 1971. ющими обмотками электромагнита, а управ- 2. Патент Великобритании И 1049805, ляющий вход — с выходом порогового блока. кл. 6 01 В 7/00, 1966 (прототип),