Пневматическое устройство для измерения линейных размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для точных измерений линейных размеров и перемещений , в том числе при активном контроле , и является усовершенствованием устройства , описанного в основном авт. св. № 916979. Цель дополнительного изобретения - повышение точности измерения путем компенсации нелинейности. Для этого между источником 4 света и поплавком 6 устанавливается полупрозрачное зеркало 8, а между трубкой 1 и зеркалом 2 - экран 3 с вырезом переменной ширины, причем профиль выреза в экране 3, определяющий полосу пропускаемого на зеркало 2 света, подбирается соответственно характеристикам применяемой измерительной оснастки, что обеспечивает получение зависимости выходного сигнала от контролируемого параметра , близкой к линейной. 2 ил. f/ / i сл 25 23 2S 1C 4 ;о 00 ГС / фиг.1 N

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО! 1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК g 4 G 01 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 916979 (21) 3858145/25-28 (22) 25.02.85 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (72) Е. И. Штягин (53) 531.717. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 916979, кл. G 01 В 13/02, 1980. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для точных измерений линейных размеров и перемещений, в том числе при активном кон„„SU„„1249327 А 2 троле, и является усовершенствованием устройства, описанного в основном авт. св. № 916979. Цель дополнительного изобретения — повышение точности измерения путем компенсации нелинейности. Для этого между источником 4 света и поплавком 6 устанавливается полупрозрачное зеркало 8, а между трубкой 1 и зеркалом 2 — экран 3 с вырезом переменной ширины, причем профиль выреза в экране 3, определяющий полосу пропускаемого на зеркало 2 света, подбирается соответственно характеристи кам применяемой измерительной оснастки, что обеспечивает получение зависимости выходного сигнала от контролируемого параметра, близкой к линейной. 2 ил.

1249327

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для точных измерений линейных размеров и перемещений, в том числе при активном контроле и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 916979.

Цель изобретения — повышение точности измерения при использовании в устройстве измерительной оснастки, характеризующейся нелинейной зависимостью расхода воздуха от контролируемого параметра путем ком- <0 пенсации нелинейности.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — конструкция экрана.

Пневматическое устройство для измерения линейных размеров содержит ротаметрическую стеклянную коническую трубку 1, зеркало 2, экран 3 с вырезом переменной ширины В по длине С, источник 4 света с отражателем 5, установленные в нижней части трубки 1, конический поплавок 6 с зеркальным пояском 7, обращенным в сторону источника света, полупрозрачное зеркало 8, расположенное между источником света 4 и поплавком 6, фотоэлемент 9, обращенный чувствительным слоем к полупрозрачному зеркалу, отсчетную шкалу 10, используемую при визуальном контроле, эжектор 11 с входом 12 высоконапорного газа, входом 13 низконгпорного газа и выходом 14, настроечные краны: перепускной кран 15, кран 16 выпуска воздуха в атмосферу, дросселирующий кран 17, регулируемый дроссель 18, измерительную оснастку 19, сообщенную каналом 20 через кран 15 с входом устройства, каналом 21 — с выходом трубки 1 и каналом 22 через дроссель 18 с входом 13 эжектора 11.

Перепускной кран 15 каналом 20 вклк>чен параллельно трубке 1, а дросселирук>щий кран 17 включен последовательно трубке 1. Эжектор 11, настроечные краны 15—

17, дроссель 18, измерительная оснастка 19 и каналы 20 — 22 образуют измерительную ветвь устройства. Экран 3 расположен меж- 40 ду трубкой 1 и зеркалом 2. Полупрозрачное зеркало 8 расположено под углом к оси трубки, обеспечивающим поступление на фотоэлемент 9 света, отраженного от зеркала и поплавка. Перед работой устройство устанавливают по вертикали в пределах задан45 ного допуском угла наклона трубки 1, что осуществляется путем покачивания устройства в разные стороны. При покачивании световой пучок частично выходит за пределы чувствительного слоя фотоэлемента и вновь полностью попадает на него. Выходной сигнал при этом также изменяет свою величину. Вертикальное положение определяют по максимальному значению выходного сигнала и фиксируют устройство в этом положении, считая его готовым к работе. 55

Устройство работает следующим образом.

В процессе обработки детали 23 изменяется измерительный зазор S между поверхностью конуса 24 и седлом 25 измерительной оснастки. Это вызывает перемещение поплавка 6 в трубке 1. При этом параллельный пучок света источника 4, сформированный отражетелем 5, подается на поплавок 6 через полупрозрачное зеркало 8. Отраженный от зеркального пояска 7 поплавка 6 пучок света поступает на зеркало 2. Отразившись от него, а также от поплавка и от полупрозрачного зеркала 8, пучок света поступает на фотоэлемент 9. От степени освещения чувствительного слоя фотоэлемента 9 в его выходной цепи изменяется выходное напряжение V .

Так как вырез в экране 3 имеет переменную ширину В, перемещение поплавка 6 в трубке 1 вызывает изменение площади отраженного светового пучка. От этого изменяется площадь засветки фотоэлемента 9 и пропорционально — величина выходного сигнала. Профиль а выреза в экране 3, определяющий полосу пропускаемого на зеркало 2 света, подбирается экспериментальным путем соответственно конкретным характеристикам применяемой оснастки, например для сопл диаметром 0,2 мм профиль а экрана 3 близок к графику степенной функции.

Это обеспечивает получение зависимости выходного электрического сигнала от контролируемого параметра, близкой к линейной. Выходной электрический сигнал используется для управления процессом обработки детали 23 с помощью инструмента 26.

Введение между трубкой и зеркалом экрана с вырезом переменной ширины, а также установка полупрозрачного зеркала между источником света и поплавком позволяют за счет выполнения профиля выреза соответственно конкретным характеристикам применяемой измерительной оснастки с высокой точностью осуществлять активный контроль при использовании измерительной оснастки с различными дросселями.

Формула изобретения

Пневматическое устройство для измерения линейных размеров по авт. св. № 916979, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено расположенным между трубкой и зеркалом экраном с вырезом переменной ширины и полупрозрачным зеркалом, расположенным между источником света и поплавком под углом к оси трубки, обеспечивающим поступление на фотоэлемент света, отраженного от зеркала и поплавка.

1249327

Редактор М. Бланар

Заказ 4223/40

Составитель А. Гордеев

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

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