Устройство для определения профиля поверхности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее корпус с отверстием, тензобалку, консольно закрепленную в корпусе, и измерительную опору, размещенную в отверстии , один конец которой предназначен для контакта с поверхностью , а другой кинематически связан с тензобалкой, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено элементом фиксации измерительной опоры, выполненным в виде жестйой балки, шарнирно закрепленной в корпусе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . соцИАлистических

РЕСГ1УЬЛИК . (}9) SU op I 1

139 А

Ф(59 С 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР f

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ в и

Вииб (21) 3515275/25-28 (22) 27.10,82 (46) 23.06. 85. Бюл. У 23 (72) В.В.Богданов (53) 531.717.2(088;8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 131898, кл. G 01 В 7/34, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

У 609894, кл. Е 21 С 39/00, 1972 .(прототип) . (54) (») УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее корпус с отверстием, тензобалку, консольно закрепленную в корпусе, и из. мерительную опору, размещенную в от верстии, один конец которой предназначен для контакта с поверхностью, а другой кинематически связан с тензобалкой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено элементом фиксации измерительной опоры, выполненным в виде жесткой балки, шарнирно закрепленной в корпусе.

1 1163

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения шероховатости и формы поверхности,,Известен пьезоэлектрический профилометр, содержащий датчик с пьезоэлементом, который жестко связан с ощупывающей иглой механического привода f1) .

Недостатками устройства являются 10 узкий диапазон изМерений и низкая точность

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения профиля по- 15 верхности, содержащее корпус с отверстием, тензобалку, консольно закрепленную в корпусе, и измерительную опору, размещенную в отверстии, один конец которой предназначен для 2О контакта с поверхностью, а другой кинематически связан с тензобалкой $2) .

Недостатком известного устройст ва является невозможность записи 25 профиля глубоких канавок, рисок, а также местных изменений профиля с малым углом при вершине.

Кроме того, при измерении больших деформаций измерительная опора сколь-ЗО зит по консольной балке к свободному концу, тем самым увеличивая измерительную базу, в результате чего возникает нелинейность записи.

Цель изобретения — повышение точ35 ности, Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения профиля поверхности, содержащее корпус с отверстием, тензобалку, консольно закрепленную в.корпусе, и измерительную опору, .размещенную в отверстии, один конец которой предназначен для контакта с поверхностью, а другой кинематически связан с тензобалкой, снабжено элементом фиксации измери" тельной опоры, выполненным в виде жесткой балки, шарнирно закрепленной в корпусе.

На.чертеже представлено устройство для определения профиля поверхности.

Устройство содержит корпус 1, в котором консольно закреплена тенэо139 2 балка 2 с тенэодатчиком 3, измерительную опору 4, которая находится в отверстии 5 и контактирует с тензобалкой 2. Измерительная опора за-. креплена под углом на жесткой балке

6, шарнирно закрепленной в корпусе 1.

Угол наклона жесткой балки 6 и ее длина выбираются таким образом, чтобы при движении измерительной опоры вниз нижняя точка измерительной опоры скользила по направлению к заделке тензобалки 2 и, тем самым, измери,тельная база оставалась постоянной.

Тензобалка 2 изготавливается из резиноподобного материала с высокой твердостью и низким модулем упругости, что позволяет уменьшить контактное усилие на острие опоры и, следовательно, обеспечивает возможность. использования острых углов опор без нанесения царапин на исследуемой поверхности.

Устройство для определения профиля поверхности содержит демпферы

7 и 8, которые снабжены пружинами

9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

При движении устройства вдоль измеряемого профиля 11 происходят вертикальные колебания измерительной опоры 4. При этом тензобалка 2 изгибается, ее деформация регистрируется тензодатчиками 3 в виде электрического сигнала. При наличии на поверхности глубокой канавки острый конец измерительной опоры 4 выходит из зацепления за счет поворачивания ее в отверстии 5. При замерах на большую глубину (400 мм и более) устройство приходится перемещать с использованием механической связи, что является причиной возникновения автоколебаний, в результате которых происходит искажение записи профиля 1 1. Для гашения этих колебаний используются демпферы 7 и 8, подпружиненные пру жинами. 9 и 10.

Использование изобретения позволит повысить точность определения профиля поверхности за счет угловых перемещений измерительной опоры в плоскости колебаний измерительной опоры и продольной оси устройства.