Сканирующее вихретоковое устройство для измерения расстояния

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено , для измерения линейных размеров изделий сложной формь, а также для измерения расстояний до изделий. Цель изобретения - повьппение точности измерения путем автоматической коррекции погрешностей измерения достигается тем, что в процессе из-- мерения перемещают корпус устройства по заданной программе, при этом диск с закрепленным на нем эксцент-, рично вихретоковым преобразователем вращают с помощью двигателя. Преобразователь в течение каждрго оборота последовательно измеряет расстояния Е и Е до электропроводных стержней, являющиеся образцовыми, и расстояние Е до изделия. Выходное напряжение (его минимальные значения ) автогенер атора измерительной схемы, пропорциональное расстояниям Е , Е и t, поступает на блок выделения экстремальных значений и далее через распределитель поступает на блок вычисления, осуществляющий автоматическую коррекцию погрешностей изменения с учетом дополнительных измерений образцовых расстояний I,. и Е.,. 2 ил. § (Л ю ю ел С35 ГчЭ

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 С 01 В 7/14! ggpp rrp -p)

11 g, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 3776160/25-28 (22) Ol 08.84 (46) 15.04.86. Бюл, )) 14 (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им, С.M. Кирова (72) Н.С, Калинин и В.Г. Лисиенко (53) 531. 717. 53 (088. 8 ) .(56) Авторское свидетельство СССР

У 219790, кл. G О! В 7/28, )967.

Авторское свидетельство СССР

Ф 538218, кл. G 01 В 7/28, 1974. (54) СКАНИРУ)ОЩЕЕ ВИХРЕТОКОВОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено, для измерения линейных размеров изделий сложной формы, а также для измерения расстояний до изделий.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем автоматической коррекции погрешностей измерениядостигается тем, что в процессе измерения перемещают корпус устройства по заданной программе, при этом диск с закрепленным на нем эксцент-. рично вихретоковым преобразователем вращают с помощью двигателя. Преобразователь в течение каждого оборота последовательно измеряет расстояния 2„ и Г до электропроводных стержней, являющиеся образцовыми, и расстояние P до изделия. Выходное напряжение (его минимальные значения) автогенератора измерительной схемы, пропорциональное расстояниям

P„, P и Р, поступает на блок выделения экстремальных значений и далее через распределитель поступает на блок вычисления, осуществляющий автоматическую коррекцию погрешнос1 тей изменения с учетом дополнительных измерений образцовых расстояний и й2 2 ил

1224562

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения линейных размеров изделий сложной формы, в частности для бесконтактного:измерения профиля крупногабаритных изделий, например турбинных лопаток в машиностроении, а также для измерения расстояния до изделий.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем автоматической коррекции погрешностей измерения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы.

Сканирующее вихретоковое устройство для измерения расстояния содержит двигатель 1, кинематически связанный с двигателем 1 вихретоковый преобразователь 2 с узколокальным полем, корпус 3, установленный в нем и жестко связанный с валом дви гателя 1 диск 4 и два сменных электропроводных стержня 5 и 6.

Вихретоковый преобразователь 2 экцентрично закреплен на диске 4, а электропроводные стержни 5 и 6 размещены в корпусе 3 на расстояниях 3. и R от центра вращения диска 4, выбранных из условий „=г+ H =г+1 где расстоя ние от центра вращения диска 4 до рабочей зоны вихретокового преобразователя 2; F„ è à — граничные значения диапазона измерений, К выходу вихретокового преобразователя 2 подключена измерительная схема, выполненная в виде последовательно соединенных автогенератора 7, блока 8 выделения экстремальных значений сигнала, распределителя 9 и блока 10 вычисления. Для связи преобразователя 2 с автогенератором используют токосъем 11.

Устройство работает следующим образом, В процессе измерения корпус 3 перемещают по заданной программе, а диск 4 вращают с помощью двигателя 1. При этом преобразователь 2 в течение каждого оборота последовательно измеряет расстояния Г

Ф

Г, являющиеся образцовыми, и расстояние t до изделия 12. В результате выходное напряжение автогенератора 7 проходит через минимальные значения U„, U < и U, IIpoIIopциональные расстояниям Р „, Г и

При этом

11ч В < 0а ю

5 U =SF +U..

Блок 8 выделения экстремальных значений выделяет экстремальные значения напряжения автогенератора

7, а распределитель 9 распределяет их по каналам блока 10 вычисления.

Автоматическая коррекция погрешностей основана на том, что статическая градуировочная характеристи-. ка преобразователя 2 в диапазоне

15 измерения с достаточной степенью точности может быть представлена прямой вида

U =.S F+U где S — крутизна статической градуи20 ровочной характеристики преобразователя 2;

U — выходное напряжение преобразователя 2 при нулевом значении расстояния.

25 Нестабильность параметров S u

U под влиянием разброса электропро" водности и магнитной Проницаемости материала изделия, внешних факторов и временного дрейфа элементов преобразователя 2 является источником погрешности измерения.

Блок 10 вычисления определяет скорректированный результат измерения по формуле л

U-U

Х=-F +(I -Х )- — - —

2 7 U П

2 t

Из этого выражения следует, что скорректированный результат измерения не зависит от стабильности крутизны S и напряжения U, и зависит только от стабильности расстояний

Р„ и 1, которая может быть обеспечена с высокой точностью, 45

Формула изобретения

Сканирующее вихретоковое устройство для измерения расстояния, содержащее двигатель, кинематически связанный с двигателем вихретоковый преобразователь с узколокальным полем и измерительную схему, подключенную к вихретоковому преобразователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено корпусом, установленным в нем жестко связанным с валом двигателя диском и дву1224562 и, Составитель И. Рекунова

Редактор А. Огар Техред Н.Бонкало Корректор О. Луговая

Заказ 1913/36 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мя сменными электропроводными стержнями, вихретоковый преобразователь эксцентрично закреплен на диске, электропроводные стержни размещены в корпусе на расстояниях R. и R 1 от центра вращения диска, выбранных иэ условий R>r+IÄ и R =г+У, где

r — расстояние от центра вращения диска до рабочей эоны вихретокового преобразователя; t u E - граничные значения диапазона измерений, а измерительная схема выполнена в виде последовательно соединенных автогенератора, блока выделения экстремальных .значений сигнала, распределителя и блока вычисления.