Устройство для бесконтактного измерения расстояний

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) f 00282 I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлено 11. 10. 78 (21) 2675048/25-28 с присоединением заявки ¹â€” (53)M. Кл.

G 01 В 7/14

Гасударственный комитет (53) УД К 5 31 ° 717 .1 (088.8) . (23) Приоритет

СССР

Опубликовано 07. 03. 83. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03.83 аю делам изобретений и открытий (71) Заявитель

,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

РАССТОЯНИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле полл допусков при мех:,нической обработке крупногабаритных деталей, особенно в тех случаях, когда при контроле размеров недопустимо искрообразование в контролируемой аппаратуре.

Известно устройство для бесконтактного измерения расстояния, содержащее чувствительный элемент, установленный на держателе, узел регулировки положения чувствительного элемента, измерительную схему и блок регистрации расстояния. О величине измеряемого расстояния судят по изменению показаний блока регистрации т вызванному изменением параметров чувствительного элемента. Калибровка го проводится после установки в рабочее положение (lj.

Недостатками данного устройства является необходимость проведения калибровки при каждом изменении условий работы, узкий диапазон измерения контролируемого параметра и невысокая точность измерений.

Известно также бесконтактное уст-. ройство для измерения расстояний, содержащее датчик, включающий две катушки индуктивности, автогенератор, опорный генератор и схему формирования относительного значения измеряемого расстояния (21.

Однако, ввиду того, что при работе устройства необходимо производить начальную градуировку, а также переградуировку в процессе работы в зависимости от условий контроля и электрофизических свойств контролируемой поверхности при смене объекта контроля, производительность устройства невелика.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для бесконтактного из3 100 мерения расстояний до контролируемой поверхности электропроводящего материала, содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов. Источни$ ком постоянного электрического поля в известном устройстве служит электрод, на котором создан электрический потенциал, размещенный в изолированной трубке с газом, ток в цепи элект- 1ц рода уменьшается с увеличением измеряемого расстояния. По силе коронного эффекта судят о величине расстояния (3)

Недостатком известного устройства 1$ является наличие в нем высоких электр и че ских напряжений и возмопност ь искрообразования, что не позволяет использовать устройство при обработке и контроле изделий из взрыво- и 20 пожароопасных материалов.

Цель изобретения - повышение точности измерения и обеспечение непрерывности измерения при изменении конфигурации контролируемой поверхности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бесконтактного измерения расстояний до контролируемой поверхности электропроводящего материала содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов, снабжено вибратором с постоянной амплитудой вибрации, а источник постоянного электрического поля выполнен в виде электрета и размещен на штоке вибратора.

Нг фиг. 1 показано устройство для бесконтактного измерения расстояний; на фиг.2 - калибровочная кривая

40 источника поля.

2821 4 (электрет). Вследствие этого в контролируемой поверхности 6 наводится переменная ЭДС. На входы измерительного усилителя 5 подаются сигналы как с электрета, так и с контролируемой

floBepxHocTH 6. По значению амплитуды ЭДС судят о расстоянии от принятой базы отсчета до контролируемой поверхности. Перед началом использования прибора или замены на нем источника 3 постоянного электрического поля (электреты) строится калибровочная кривая (фиг.2).

За счет использования электрета в измерительной зоне отсутствуют электрические поля высокой напряженности, могущие вызвать искрообразование, повышается стабильность источника электрического поля, упрощается регулировка (вибрация вместо радиотехнических схем).

Кроме того, устройство позволяет осуществлять непрерывйый контроль поля допусков при механической обработке крупногабаритных образцов из взрывоопасных и пожароопасных материалов, вводить оперативные данные по измерению в управляющую процессом обработки ЗВИ, подключив к ней усилитель предлагаемого устройства, проводить измерения в агрессивной среде и при высоких температурах (в этих условиях используются электреты, выполненные иэ соот ветствующих керамических материалов); проводить измерения при наличии внешних постоянных и переменных электрических (магнитных) полей.

Формула изобретения

$$

Устройство содержит источник 1 синусоидальных колебаний, подключенный к нему вибратор 2 для колебания источника 3 постоянного поля, выполненного в виде электрета и закрепленного1 на штоке. 4, и измерительный усилитель 5. Контролируемую поверхность электропроводящего материала обозначают позицией 6.

Работает устройство следующим образом.

При подаче сигнала с источника

1 синусоидальных колебаний на вибратор 2 шток 4 последнего. начинает колебать с заданной частотой источник 3 постоянного электрического поля

Устройство для бесконтактного из- мерения расстояний до контролируемой поверхности электропроводящего материала, содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и обеспечения непрерывности измерения при изменении конфигурации контролируемой поверхности, оно снабжено вибратором с постоянной амплитудой вибрации, а источник постоянного электрического поля выполнен в виде электрета и размещен на штоке вибратора.

1002821

Составитель И. Кесоян

Редактор К.Волоцук Техред А.Бабинец

Корректор Л. Бокшан

Заказ 1529/19 Тираж 600

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 источники инФормации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

IP 567939, кл. G 01 B 7/00, 1976

2. Авторское с видет ель ство ССС Р и 258640, кл. G 01 Н 3/12, 1968.

3. Патент Франции Р 2242660, кл. G 01 В 7/14, 1975 (прототип).