Устройство для измерения радиуса кривизны изделий
1.УСТГОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ИЗДЕЛИЙ, содержащее основание, три бесконтактных датчика, уста-. новленнь1х на основании в одной плоскости, и блок масштабирования и суммирования, входами соединенный с выходами датчиков, о т л и ч a ю щ ее с тем, что, с целью увеличения диапазона измерешй при контроле профиля валков, оно снабжено бащрукяшмя элемштами, расположенными на концах ошования в одной плоскости с датiffiKai«i , датчики расположены по дуге окружности с радиусом, равныАФккредщему радиусу контролируемых изделий, a их оет чув (гтвительности пересекаются в центре этой J :Дуги. ; Q СО СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
З(522 G 01 В 7 12, 6 01 В 7 28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРОНОМО EEPIEETEIIEQTEV
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ OCOP
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 3374895/18-28 (22) 23.11А81 (46): 070б.83. Бюл. Р 21 (72) О.:.Н. Мельников,". И. И. Альтерман;
В. Е; Гайдуков, В. А. Смоленцев, М. Г. Тихановский, А.-А. Бибишев и А. Г. Климен-. ко (71) Oiibmioe производственно-техническое предприятие "Уралчерметавтоматика" и Магнитогорский металлургический комбинат им.. В..и. Ленина (53) 621 317,39:531.717 (088.8) (йб) 1; Патент Великобританпи У: 2308439, кл. 6 I М, 2973.
2.. Патент Великобритании 2Р 1525б97, кл. G 1 М, 1978 (прототип).
„SU„„:1021933 А., (54) (57)1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ИЗДЕЛИЙ содержащее основание, три бебконтактных датчика, уста-. новленных на основании в одной плоскости, и блок маснпабирования и суммирования, :входами соединенный с выходами датчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазон» измерений при контроле профиля валков, оно снабжено базирувщиьы элементами, расположенными на концах основания в одной плоскости с датжками,: датчики .расположены по дуге окружности с радиусом, равнымасреднему радиусу контролируемых изделий,-а их оси чувствительности пересекаются в центре этой .
:дуги.
1021933 где Г
2. Устройство по п. 1, о т л и ч,а ю:щ e e с я тем, что датчики выполнены вихретоковыми, а размеры их катушек в плос- кости, перпендикулярной оси чувствительности, выбраны из соотношений
303 R Snarl " +2Ъ, <2 з а
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения радиусов кривизны и профилей поверхности тел вращения в.процессе их обработки, в частности для измерения профиля. осевого сечения прокатных samos в процессе их шлифования на вальцешлифовальных станках.
Известно устройство измерения профиля прокатных валков на прокатных станах в процессе прокатки, которое заключается. в том, что с помощью шести бесконтактных датчиков зазора, расположенных двумя симметричными группами, на диаметрально разнесенных относительно продольной оси валка балках формируют сигналы, характеризу- ющие .суммарные зазоры по краям и в середине бочки валка, и вычисляка продольный профиль валка как разность диаметров в центре и по краям валка (1).
Отсутствие полной информации о продольном профиле валка, так как профиль изме-. ряется только по трем сечениям (а именно, цо краям и в середине валка), не позволяет использовать данное решение для нзмер8 ния профиля прокатных.валков в процессе их обработки на вальцешлифовальных станках.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство дпя измерения радиуса кривизны иэделий, содержащее основание, три бесконтактных датчика, установленных на основании в одной плос- кости, и блок масштабирования и суммирования, входами соединенный с выходами датчиков. Перемещение опоры с тремя датчиками вдоль изделия обеспечивает измерение отклонений диаметров изделия от начальных в каждом сечении его, т.е. обеспечивает. измерение продольного. профиля иэделия (23.
Основным недостатком этого устройства (с использованием бесконтактных датчиков) при измерении профиля валков является длина катушкя в плоскости дат в ков; ширина катушки; средний радиус контролируемого изделия; диапазон изменения радиуса; больший из углов между осями чувствительности соседних датчиков. малый диапазон контролируемых диаметров, . в котором устройство обеспечивает приемлемую точность измерения.
Целью изобретения является увеличение
5 . диапазона измерения при контроле профилей, валков. !
Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения радиуса кривизны иэделий, содержащее основание, три бесконтакт10 ных датяика, установленных на основании s одной плоскости, и блок масштабирования и суммирования, входами соединенный с выходами датчиков, снабжено базирующими элементами, расположенными иа концах основа15 ния в одной плоскости с датчиками, датчики расположены на gyre окружности с радиусом, равным ареднему радиусу контролируемых изделий, а их оси чувствительности пересекаются в центре этой дуги.
20 Кроме того, датчики выполнены вихретоковыми, а размеры нх катушек в плоскости, . перпендикулярной оси чувствительности, выбраны из соотношений
В Ъ айв н.у+2Ь
25 $2 Ь ñ
rge Ф вЂ” длина катушки в плоскости датчиков; ф — ширина катушки;
30 Я вЂ” средний радиус контролируемого изделия; ,$Q — диапазон изменения радиуса; — больший из утлов между .осями чувствительности соседних датчиков.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Устройство для измерения радиуса кривизны иэделий содержит основание 1 со скольэя<0 щимн опорами 2, три токовихревых датчика
3-5 с измерительными кату нсами 6 — 8 мехаю низм 9 перемещения центрального датчика 4, а также валок 10 и блок. Il масштабирова/
Составитель А. Куликов
Техред Т Фанта
Редактор Г. Волкова
Корректор А. Тяско
Тираж б02
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
За аз 4022130
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1021933 :4 жя и суммирования выходных сигналов дат- Для уменьшения погреШностей, ьызываемых
Юков, входы которого соединены с выходами . краевыми эффектами, дпину и ширину кату да апсов 3-5, а выход является выходом . шек датчиков целесообразно выбирать из coot устройства. ношений
Уетройсюо работает следующим образом. 9,д R .5i A ф" + 2 Ь, . При перемещении опоры 2 с токовихревыьи Е2 дпчиками 3-5 вдоль бочки валка, в каждом Ь < сечении контролируемого валка 10 наводятся где 6 —: дпина катушки в плоскости да чн-вйхревые токи,. электромапштное поле кото- . ков; рык, взаимодействуя с полями катушек.б, 7 1О "в — ширина катушки; и 8 (датчиков 3, 4 и 5) вызывает появление R —. средний радиус контролируемою на выходах датчиков сигналов Ц„, О, Ц; изделия; соответственнэ, являющихся функциен рассто- ДР— диапазон изменения радиуса; янин до поверхности валка. Этн сигналы по- .. 4 — большни из углов между ocaattt. ст1йяьтвт tst бпок 11 масштабирования и сум- >5 чувствительности соседних дат.мироваиия, где- они линеариэуются (при необ- чиков. ходимости), масштабируются, суммируются и Прн изменении диаметров коитролирув па выходе блока 11, т.е. на выходе устройст- мых изделий изменение зазора происходйт в ва, формируется сигнал вида .,, основном под центральным дамисом 4. Сле довательно, дпчик 4 работает в существейио, М -aUt +Q U — U + U,áonûtteì диапазоне расстояний, вследствйе
ВЬИ(1 3 2 4 этого предъявляются большие требования и где коэффициенты ot и Ь определяются стабилыюсти его параметров и к точности иэ соотношений лннеаризацни его сигнала. . otc,îç с6 + ЪсоБ р-1.=0 . Для снижения указанных требований или
25 у 1ь. д г1 g . для дополнительного повышения точности иэ
I мерения установка выходного сигнала .изме гда. Q ц .U — линеаризованные сигналы — рителя может осутцествляться не введением, датчиков 3, 4 и 5; дщолнительного электрического сигнала смеЦ вЂ” напряжение смещения, eo- . щения, а механическим путем перемещени ответствующее установке 30 ем датчика 4 с помошью .механизма 9 переме. выходного сигнала в ноль - щения. . на заданном диаметре. Предяагаемое устройство позволяет повыВ этом случае выходной. сигнал измерителя . сить точность измерения профиля валков, :Пропорционален отклонению диаметра от задан- исключить необходимость перенастройки приного и не зависит от изменения расстояний. 35 бора при обработке валков разных диамет.между изделием и датчиками устройства. ров.
