Устройство для определения контакта

 

Изобретение относится к средствам измерения и контроля и может быть использовано в координатных изм рительных машинах и станках с программным управлением. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости за счет регулировки выходного сигнала в зависимости от действия помех. На дополнительном пьезоэлементе, выполненном конструктивно как единое целое с основным пьезоэлементом, консольно закрепленным .в корпусе, расположен третий пьезопреобразователь. Решаклдий блок состоит из фазового и частотного детекторов , аналогового делителя и порогового устройства, причем на вход фазового детектора поступает сигнал с генератора поверхностей акустической волны и третьего преобразователя. В результате сравнения сигналов в делителе и пороговом устройстве вырабатывается сигнал о наличии или отсутствии контакта. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

4280 А1 (19) (11) (51) 4 С Oi В 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHO5hY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 38511 53/25-28 (22) 12. 11. 84 (46) 30.08.86. Бюл, Р 32 (72) Е.И. Никитин, А.П. Трубин и В.К. Петухов (53) 53 1.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1025994, кл. С 01 В 5/20, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОНТАКТА (57) Изобретение относится к средствам измерения и контроля и может быть использовано в координатных измерительных машинах и станках с программным управлением. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости за счет регулировки выходного сигнала в зависимости от действия помех. На дополнительном пьезоэлементе, выполненном конструктивно как единое целое с основным пьезоэлементом, консольно закрепленным .в корпусе, расположен третий пьезопреобразователь. Решающий блок состоит из фазового и частотного детекторов, аналогового делителя и порогового устройства, причем на вход фазового детектора поступает сигнал с генератора поверхностей акустической волны и третьего преобразователя. В результате сравнения сигналов в делигеле и пороговом устройстве вырабатывается сигнал о наличии или отсутствии контакта. 1 ил.

12 >4280

Изобретение относится к средствам измерения и контроля и может быть использовано в координатных измерительных машинах и станках с программным управлением. 5

1!елью изобретения является повышение помехоустойчивости за счет регулировки выходного сигнала в. зависимости от действия помех.

На чертеже приведена. блок-схема. устройства.

Устройство для определения контакта содержит корпус 1 с консольно заЬ крепленным в нем пьезоэлементом 2 с измерительным щупом 3, первый 4 и второй 5 пьезопреобразователи, расположенные на пьезоэлементе 2, операционный усилитель 6, включенный между первым 4 и вторым 5 пьезопреобразователями и образующий с ними и с пьезоэлементами 2 генератор поверхностных акустических волн, частотный детектор 7, входом подключенный к выходу операционного усилителя 6 и регистратора 8, дополнительный пьезоэлемент 9, расположенный между .основным пьезоэлементом 2 и измерительным щупом 3 и конструктивно выгголненный как единое целое с основным пье-оэлементом 2, причем точка соединения пьезоэлементов закреплена в корпусе

1, последовательно соединенные третий пьезопреобразователь 10, расположенный на дополнительном пьезоэлементе 9, фазовый детектор 11, аналоговый 35 делитель 12, вторым входом подключенный к выходу частотного детектора

7, и пороговый элемент 13, выходом подключенный к входу регистратора 8, а второй вход фазового детектора 11 40 соединен с выходом усилителя 6.

Устройство работает следующим образом.

Генератор поверхностных акустических волн (ПАВ) возбуждает в поверх- 45 ностном слое пьезоэлементов 2 и 9 поверхностные волны определенной частоты Я, которые посредством пьезопреобразователей 4,5 и 10 преобразуются в электрические сигналы. Сиг- 50 налы с выходом операционного усилителя 6 и третьего пьезопреобразователя 10 поступают на входы фазового

11 и частотного 7 детекторов, Выходноч сигнал фазового детектора 11, пропорциональный разности фаэ Ь Р выходных сигналов операционного усилителя 6 генератора ПАВ и третьего пьезопреобразователя 10, характеризует величину деформации дополнительного пьезоэлемента 9, «озникающей, например, при соприкосновении измерительного щупа 3 с контролируемой поверхностью, Этот сигнал и выходной сигнал часотного детектора 7, пропорциональный частоте генератора ПАВ, поступают на вход аналогового делителя 12,в котором вырабатывается сигнал, пропорциональный отношению . Выходной ьФ.

I <о сигнал аналогового делителя 12 подается на вход порогового элемента 13, в котором производится сравнение этого сигнала с опорным, характеризующим определенную величину деформации дополнительного пьезоэлемента 9.

Если результат сравнения превышает заданную величину, пороговый элемент

13 выдает на регистратор 8 сигнал о наличии контакта измерительного щупа 3 с поверхностью детали.

При нейтральном положении измерительного щупа (ответствии контакта щупа с контролируемой поверхностью) фазы выходных сигналов генератора

IA8 и третьего пьезопреобраэователя

10 устанавливают одинаковыми. При этом выходной сигнал фазового детектора 11 и, соответственно, выходной сигнал порогового элемента 13 будут равны нулю.

При работе предлагаемого устройства в условиях действия помех (изменении напряжения питания генератора IIAB, мощных электрических импульсов и т.п.), вызывающих, например, удвоение частоты сигнала генератора

ПАВ, происходит также увеличение в два раза величины выходных сигналов фазового 11 и частотного 7 детекторов. Уровень выходного сигнала аналогового делителя 12, определяющий выходной сигнал порогового элемента 13, при этом остается неизменным, т.е. таким же, как и при работе устройства без помех.

Таким образом, исключается отрицательное влияние электрических помех на резулг.таты контроля, т.е. повышается помехоустойчивость устройства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения контакга, содержащее корпус с консольно за1254280

Составитель Л. Иванов-Шиц

Техред А. Кравчук Корректор А. Обручар

Редактор А. Долинич

Заказ 4709/43 Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, крепленным в нем пьезоэлементом с измерительным щупом, первый и второй пьезопреобразователи, расположенные на пьезоэлементе, операционный усилитель, включенный между пьезопреобразователями и образующий с ними и пьезоэлементом генератор поверхностных акустических волн, частотный детектор, входоМ подключеннный к выходу операционного усилителя, и реги-10 стратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с -,åëüþ повышения помехоустойчивости, оно снабжено дополнительным пьезоэлементом, расположенным между основным пьезоэлементом и измерительным щупом и конструктивно выполненным как единое целое с основным пьезоэлементом, причем точка соединения пьезоэлементов закреплена в корпусе, последовательно соединенными третьим пьезопреобразователем, расположеннйм на дополнительном пьезоэлементе, фазовым детектором, аналоговым делителем, вторым входом подключенным к выходу частотного детектора, и пороговым элементом, выходом подключенным к входу регистратора, а второй вход фазового детектора соединен с выходом усилителя,