Устройство для измерения линейных размеров

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повьппение точности измерения. В процессе измерения линейного размера изделия измерительный шток с сердечником 5 трансформаторного датчика 1 перемещается, и сигнал, пропорциональный контролируемому размеру, подается с выходных обмоток датчика 1 через коммутатор 6 и первый детектор 9 на первый вход блока вычитания 10, на второй вход которого через второй детектор 1I подается выпрямленное выходное напряжение генератора в. Сигнал с выхода блока вычитания 10 подается на вход анализатора амплитуды 12. В зависимости от величины этого сигнала, пропорционального контролируемому размеру , срабатывает соответствующий пороговый элемент анализатора амплитуды 12, выходной сигнал которого подается на один из входов соответствующего элемента И блока 13, с выходов которого сигнал поступает на сортировочное устройство,осуществляющее автоматическую сортировку изделий на соответствующие размерные группы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. S сл

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУ БЛИН (19) (11) (50 4 0 01 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4084681/24-28 (22) 09.07.86 (46) 15.01.88. Бил. М 2 (72) Н.К.Ивашин, В.С.Сыроватский и А.Н.Злобин (53) 621.317.39:531.717(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 694766, кп. G 01 В 7/00, 1979, Авторское свидетельство СССР

N 748122, кл.-G 01 В 7/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЗИ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ PA3MFPOB (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, Цель изобретения — повышение точности измерения. В процессе измерения линейного размера изделия измерительный шток с сердечником 5 трансформаторного датчика 1 перемещается. и сигнал, пропорциональный контролируемому размеру, подается с выходных обмоток датчика I через коммутатор

6 и первый детектор 9 на первый вход блока вычитания 10, на второй вход которого через второй детектор 11 подается выпрямленное выходное напряжение генератора 8 ° Сигнал с выхода блока вычитания 10 подается на вход анализатора амплитуды 12. В зависимости от величины этого сигнала, проL порционального контролируемому размеру, срабатывает соответствующий пороговый элемент анализатора амплитуды 12, выходной сигнал которого подается на один из входов соответствующего элемента И блока !3, с выходов которого сигнал поступает на сортировочное устройство,осуществляющее автоматическую сортировку изделий на соответствующие размерные группы. 1 з.п. A-лы, 2 ил.

1366868

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бить использовано в многопозиционных устройствах для автоматического контроля и сортировки изделий по линейным размерам.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — дифференциальный трансформаторный датчик.

Устройство для измерения линейных размеров содержит ряд дифференциальных трансформаторных датчиков

1 по числу каналов измерения (на примере 6 датчиков), имеющих каждый по две катушки 2 и 3 с входными и выходными обмотками. На измерительном штоке 4 датчика 1.установлен сердечник 5 с начальным осевым смещением

10 середины длины 1 сердечника относительно центра катушек 2 и 3.

Входные и выходные обмотки катушек 2 и 3 датчиков 1 соединены с вхо.дами и выходами коммутатора 6, при этом входные обмотки через коммутатор Ь и регулирующий элемент 7 соединены с первым выходом генератора

8, а к выходным обмоткам подсоединен через коммутатор 6 и первый детектор 9 первый вход блока 10 вычитания, Второй вход блока 10 вычитания подключен через второй детектор 11 к второму выходу генератора 8.

Устройство содержит также анализатор 12 амплитуды, вход которого подключен к выходу блока 10 вычитания, блок 13 трехвходовых элементов

И и синхронизатор 14, связанный с управляющим входом коммутатора 6 °

Анализатор 12 амплитуды состоит из ряда пороговых элементов, настро.енных на предельные размеры сортировочных групп (в данном примере сортировка осуществляется на 5 размерных групп).

Первые входы блока 13 трехвходовых элементов И соединены с выходом синхронизатора 14, а вторые — с выходами анализатора 12 амплитуды.

Третьи входы блока 13 элементов И подсоединены к выходу порогового элемента 15, вход которого подключен через первый детектор 9 и коммутатор 6 к выходным обмоткам датчиков 1.

Соотношение числа витков обмоток катушек 2 и 3 датчика 1 выбрано из условия первичной обкатушки; вторичнои обкатушки; где w — число витков

21 мотки второй — число витков

12 мотки первой

1г

К =f(- 2) — коэффициент зависящий

В от соотношения чисел витков вторичной обмотки второй катушки (w ) и первичной обмот2t ки первой катушки (w„,) (К=1 при w = w );

1, — начальное осевое смещение середины сердечника 5 относительно центра катушек

2 и 3;

1> — диапазон измерений датчика 1.

Такое состояние числа витков обмоток позволяет увеличить линейный участок положительной ветви выходЗ0 ной характеристики датчика 1 приблизительно в два раза.

При этом первичная обмбтка первой катушки 2 датчика 1 (фиг.1) соединена согласно со вторичной обмоткой второй катушки 3, а вторич35 ная обмотка первой катушки 2 соединена встречно с первичной обмоткой второй катушки 3. Такое соединение обмоток позволяет значительно умень40 шить влияние изменении внешних усло вий на результаты измерения.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемые изделия поочередно подаются автоматическим транспортным устройством (не показано) на позиции измерения, оснащенные трансформаторными датчиками 1, В процессе измерения линейного размера изделия измерительный шток 4 с сердечником 5 трансформаторного датчика 1 перемещается и сигнал, пропорциональный контролируемому размеру, подается с выходных обмоток датчика 1 через коммутатор 6 и первый детектор.9 на первый вход блока

10 вычитания, на второй вход которого через второй детектор 11 подается выпрямленное выходное напряжение ге1366868 ков по числу каналов измерения, имеющих каждый сердечник и две катушки с двумя парами последовательно соединенных входных и выходных обмоток, коммутатор, выходы и входы которого соединены попарно с входными н выходными обмотками датчиков, генератор, первый выход которого соединен с входом коммутатора, блок вычитания, первый детектор, включенный между выходом коммутатора и первым входом блока вычитания, и анализатор амплитуды, вход которого подключен к выходу блока вычитания, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено синхронизатором, связанным с управляющим входом коммутатора, блоком трехвходовых элементов И, первые входы которых соединены с выходом синхронизатора, а вторые — с выходами анализатора амплитуды, вторым детектором, включенным между вторым выходом генератора и вторым входом блока вычитания, пороговым элементом, включенным между выходом первого детектора и третьими входами блОка элементов И, и регулирующими элементами, включенными в цепь обмоток датчиков.

2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что первичная обмотка первой катушки каждого трансформаторного датчика соединена согласно с вторичной обмоткой второй катушки, вторичная обмотка первой катушки соединена встречно с первичной обмоткой второй катушки, а соотношение числа витков обмоток выбрано условия

2 2 1о

-- — — — —.2 К = —21 12 с

Выходной сигнал элемента И блока из

13 выдается только при наличии трех входных сигналов, что обеспечивает надежную устойчивость схемы измерения от воздействия индустриальных помех.

Сигналы с выходов блока 13 элементов И поступают на сортировочное устройство (не показано), которое осуществляет автоматическую сортиров- 50 ку изделий на соответствующие размерные группы.

45 гДе

55 нератора 8. Сравнение этих сигналов позволяет значительно уменьшить влияние изменений внешних условий на ре" зультаты измерения.

Питание датчиков 1 осуществляется от генератора 8 через коммутатор

6 и регулирующие элементы 7, включенные в цепь обмоток датчиков 1.

Это позволяет изменять при необходи- 10 мости угол наклона характеристики каждого датчика.

Поскольку выходные характеристики отдельных датчиков могут иметь разные углы наклона, то с,помощью 15 регулирующих элементов 7 угол наклона характеристик всех трансформаторных датчиков 1 может быть установ. лен одинаковым. В результате этого датчики становятся взаимозаменяемы- 20 ми и могут поочередно подключаться к общей измерительной схеме с помощью автоматического коммутатора 6.

Сигнал с выхода блока,10 вычита- ния подается на вход анализатора 12 амплитуды. В зависимости от величины этого сигнала, пропорционального контролируемому размеру, срабатывает соответствующий пороговый элемент анализатора 12 амплитуды, вы- 30 ходной сигнал которого подается на один из входов соответствующего элемента И блока 13. На входы блока 13 элементов И подаются также короткие импульсы от синхронизатора 14 для устранения помех, возникающих при работе коммутатора 6, и сигнал наличия изделия, поступающий с выхода порогового элемента 15.

Формула изобретения

l. Устройство для измерения линейных размеров, содержащее ряд дифференциальных трансформаторных датчич „ — число витков первичной обмотки второй катушки; число витков вторичной обмотки первой катушки;

f(- ) — коэффициент, зависящий 2Ю т от соотнонения чисел витков вторичной обмотки второй катушки (2,) и первичной обмотки первой катунки (w«)

1 — начальное осевое смещение

Ь середины сердечника относительно центра катушек;

1 — диапазон измерений датчика.

1366868

Составитель В.Николаев

Редактор А.Ревин Техред И.Дидык Корректор М.Шароши

Заказ 6825/40 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4