Виброконтактный датчик-измеритель отклонений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения отклонения размеров деталей с более высокой точностью. Виброконтактный датчик-измеритель отклонений состоит из возбудителя колебаний измерительного наконечника , состоящего из четырех электромагнитов с общим четырехгранным якорем, связанным с измерительным наконечником, и блока измерения и регистрации амплитуды колебаний наконечника, выполненного в виде индукционного датчика. Датчик содержит четыре измерительные катушки, установленные на корпусе соосно в двух взаимно нернендикулярных плоскостях, и постоянный магнит, жестко связанный с измерительным наконечником. При подаче питаюшего напряжения в противофазе на одну из пар электромагнитов возбудителя колебаний измерительный наконечник совершает колебательные движения. При соприкосновении наконечника с контролируемой поверхностью изменяется амплитуда его колебаний , а следовательно, и выходная ЭДС в соответствующей паре обмоток измерительного датчика. Аналогично производится измерение отклонения размеров и по другой координате при подаче питающего напряжения на другую пару электромагнитов. Длина постоянного магнита в индукционном измерительном датчике равна длине измерительных катушек , вследствие чего увеличивается потокосцепление, а следовательно, и чувствительность датчика. 1 ил. (Л to 4 СП 00 О5 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4G01 в 7/14

ql (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3852134/25-28 (22) 07.02.85 (46) 23.07.86. Бюл. ¹ 27 (71) Производственное объединение «Турбомоторный завод» им. К. Е. Ворошилова и

Уральский политехнический институт им. С. M. Кирова (72) Г. М. Тромпет и И. A. Колка (53) 621.317. 39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 101944, кл. В 23 Q 35/04, 1955.

Авторское свидетельство СССР № 426132, кл. G 01 В 7/02, 1974. (54) ВИБРОКОНТАКТНЪ|Й ДАТЧИКИЗМЕРИТЕЛЬ ОТКЛОНЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения отклонения размеров деталей с более высокой точностью. Виброконтактный датчик-измеритель отклонений состоит из возбудителя колебаний измерительного наконечника, состоящего из четырех электромагнитов с общим четырехгранным якорем, связанным с измерительным наконечником, н

„„SU„„1245865 блока измерения и регистрации амплитуды колебаний наконечника, выполненного в виде индукционного датчика. Датчик содержит четыре измерительные катушки, установленные на корпусе соосно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и постоянный магнит, жестко связанный с измерительным наконечником. При подаче питающего напряжения в противофазе на одну из пар электромагнитов возбудителя колебаний измерительный наконечник совершает колебательные движения. При соприкосновении наконечника с контролируемой поверхностью изменяется амплитуда его колебаний, а следовательно, и выходная ЭДС в соответствующей паре обмоток измерительного датчика. Аналогично производится измерение отклонения размеров и по другой координате при подаче питающего напряжения на другую пару электромагнитов. Длина постоянного магнита в индукционном измерительном датчике равна длине измерительных катушек, вследствие чего увеличивается потокосцепление, а следовательно, и чувствительность датчика. 1 ил.

1245865

Формула изобретения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика контроля размеров деталей, например диаметра отверстий или плоскостности поверхностей.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем формирования информационного непрерывного аналогового сигнала по двум взаимно перпендикулярным координатным осям, На чертеже представлена схематично конструкция виброконтактного датчика-измерителя отклонений.

Виброконтактный датчик состоит из корпуса 1 и соосного с ним измерительного наконечника 2, связанного с корпусом 1 равножестким в направлениях, перпендикулярных к оси наконечника, упругим элементом 3 (например, гофрированной дисковой мембраной) .

Возбудитель колебаний измерительного наконечника 2 выполнен в виде четырех электромагнитов 4, установленных в корпусе 1 с помощью втулок 5 и 6, и общего четырехгра нного якоря 7, закрепленного на наконечнике 2. Блок измерения и регистрации амплитуды колебаний измерительного наконечника выполнен в виде индукционного датчика с четырьмя измерительными катушками 8, установленньнми на корпусе 1 соосно, параллельно одна другой в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Эти катушки надеты на стержни 9 дискового магнитопровода 10, закрепленного на корпусе 1.

Соосно с измерительными катушками установлен постоянный магнит 11, жестко связанный с измерительным наконечником.

Длина постоянного магнита 11 равна длине измерительных катушек 8.

Виброконтакгный датчик-измеритель отклонений работает следующим образом.

Для измерения размеров контролируемой детали (не показана) по одной координате питающее напряжение подается в противофазе на обмотки двух противоположHbIx.ýëåêòðoìàãíèòoB 4, благодаря чему измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение относительно поверхности детали. Постоянный магнит 11 индукционного измерительного датчика также совершает колебательные движения в той же плоскости. благодаря чему измеряется его потокосцепление с соответствующей парой измерительных катушек 8. Наводимая в результате этого ЭДС регистрируется измерительным прибором (не показан). Величина выходного напряжения пропорциональна амплитуде колебаний измерительного наконечника 2. При касании из5

Зо

50 мерительным наконечником 2 контролируемой поверхности происходит изменение амплитуды колебаний измерительного наконечника 2 на ту. величину, на которую будет ограничена амплитуда колебаний наконечника. Соответственно изменится и величина в паре обмоток 8 индукционного датчика, регистрируемая измерительным прибором. Для измерения параметров деталей по другой координате питающее напряжение подается на обмотки двух других противолежащих электромагнитов 4 возбудителя колебаний. Измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение относительно поверхности контролируемой детали в направлении, перпендикулярном первоначальному, благодаря чему измерение отКлонения размера детали производится по другой координате. Выходное напряжение при этом снимается с пары других измерительных катушек 8 индукционного датчика.

Благодаря тому, что постоянный магнит 11 и измерительные катушки 8 датчика имеют одинаковую длину, обеспечивается увеличение потокосцепления магнита с катушками, что повышает чувствительность датчика, и следовательно, и точность измерения отклонения размеров.

Виброконтактный датчик-измеритель отклонений, содержащий корпус, размещенный в нем соос»о измерительный наконечник, предназначенный для контакта одним из своих концов с поверхностью контролируемой детали и связанный с корпусом равножестким в направлениях, перпендикулярных к оси наконечника, упругим элементом, возбудитель колебаний измерительного наконечника, выполненный в виде четырех электромагнитов с общим якорем, закрепленным на наконечнике, и блок измерения и регистрации амплитуды колебаний наконечника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, якорь выполнен четырехгранным, плоскости граней napaëëåëüíû торцовым поверхностям электромагнитов, а блок измерения и регистрации амплитуды колебаний наконечника выполнен в виде индукционного датчика с четырьмя закрепленными на корпусе измерительными катушками, установленными соосно в двух взаимно пергендикулярных плоскостях, и размещенным между ними и жестко связанным с измерительным наконечником постоянным магнитом, длина которого равна длине катушек.

1245865

Составитель Т. Бычкова

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

За каз 3984/30 Тираж 670 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4