Виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение информативности контроля отклонения размеров деталей от номинальных за счет обеспечения трехкоординатных измерений. Используемый для этого виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров содержит измерительный наконечник 2, на котором закреплен четырехгранный якорь

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (12) (51) 4 G 01 В 7 02

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4074489/25-28 (22) 19.03.86 (46) 15.07.88. E . h"- 26 (71) Производственное объединение

"Турбомоторный завод" им. К.Е.Ворошилова и Уральский политехнический институт им. С.M.Êèðîâà (72) Г.М.Тромпет, В.В.Кувшинский и И.А.Колка (53) 621.317.392531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1245865, кл. G 01 В 7/14, 1985. (54) ВИБРОКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК-ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТКЛОНЕНИЙ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение информативности контроля отклонения размеров деталей от номинальных за счет обеспечения трехкоординатных измерений. Используемый для этого виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров содержит измерительный наконечник 2, на котором закреплен четырехгранный якорь

14

8 с Т-образной насадкой 9 возбудите ля механических колебаний этого наконечника, содержащего также две пары электромагнитов 4, 5, 6 и 7. При попарном возбуждении электромагнитов обеспечивается вибрация измерительного наконечника 2 по оси Х или У в горизонтальной плоскости, а при одновременном возбуждении всех электромагнитов происходит вибрация наконечника по оси Z в вертикальной плоскости. При измерении отклонений размеров контролируемой детали по координате Z выходной сигнал, пропорцио09858 нальный амплитуде колебаний наконечника 2 и закрепленного на нем постоянного магнита 19, формируется на выводах измерительной катушки 20. При измерении отклонений размеров по координате Х выходной сигнал снимают с выводов двух соединенных дифференциально катушек 11 и 12, чувствительных к амплитуде колебаний стержневых магнитов 15-16, а при измерении по координате У - с выводов дифференциально соединенных катушек 13 и 14, чувствительных к вибрациям магнитов

17-18. 1 ил.

1 ( (Изобретение относится к измери тельной технике и может. быть использо: вано в качестве трехкоординатного ,, датчика отклонений размеров деталей . и заготовок от номинальных значений.

Целью изобретения является повыше,ние информативности контроля двухкоординатного датчика размеров за счет ( обеспечения измерения отклонения размеров и по третьей координате °

На чертеже представлен виброкон-! тактный датчик-измеритель отклонений размеров, общий вид.

Виброконтактный датчик содержит корпус 1, в котором соосно с ним раз мещен измерительный наконечник 2, предназначенный для контакта одним ( своим концом с поверхностью контроли руемой детали. Наконечник 2 связан с корпусом 1 равножестким упругим, элементом 3. В корпусе 1 установлен возбудитель колебаний измерительного наконечника 2, выполненный в виде четырех электромагнитов 4-7 которые

У

25 установлены взаимно перпендикулярно в общей плоскости. На измерительном наконечнике 2 закреплен четырехгранный якорь 8 с магнитопроводящей Т-образной насадкой 9. Плоскости граней якоря 8 параллельны торцовым поверхностям электромагнитов возбудителя колебаний. На корпусе 1 со стороны другого конца 10 измерительного наконечника 2 размещен блок измерения и регистрации, состоящий иэ двух пар 15 измерительных катушек 11-12 и 13-14, 2 г соединенных попарно дифференциально и установленных . взаимно перпендикулярно в общей плоскости, а также двух пар взаимно перпендикулярных стержневых постоянных магнитов 15-16 и 17-18, которые закреплены на конце

10 измерительного наконечника и расположены в плоскости, перпендикулярной его оси. Катушки 11-14 установле-, ны концентрично с соответствующими стержневыми магнитами 15-18. Со стороны этого же конца 10 на измерительном наконечнике 2 закреплен постоянный магнит 19, а концентрично с ним в корпусе 1 установлена дополнительная измерительная катушка 20.

Виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров работает следующим образом.

Для измерения размеров контролируемой детали (не показана) по одной (например, Х) координате питающее напряжение подается в противофазе на обмотки двух противоположно расположенных электромагнитов 5 и 7. При этом измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение в плоскости, характеризуемой координатой Х, а соответствующие стержневые магниты 15 и 16, жестко связанные с измерительным наконечником 2, совершают колебания в той же плоскости Х.

В результате в измерительных катушках 11 и 12 наводятся ЗДС, которые алгебраически суммируются и регистрируются измерительным прибором (не

09858 пендикулярным координатам повышает информативность контроля.

Составитель Т.БььчковаТехред М.Ходанич Корректор M.Øàðîøè

Редактор М.Келемеш

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

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

Заказ 3469/36

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

3 14 показан). Величина выходного напряжения пропорциональна амплитуде колебаний измерительного наконечника 2.

При соприкосновении с измеряемой поверхностью амплитуда колебаний измерительного наконечника будет изменяться пропорционально отклонению размера по координате Х, вследствие чего будет изменяться и выходной сигнал датчика.

Для измерения параметров по другой (например, У) координате питающее напряжение в противофазе подается на другую пару электромагнитов 6 и 4. Измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение в плоскости У, а стержневые магниты

17 и 18, связанные с измерительным наконечником 2, совершают колебания в той же плоскости У. В измерительных катушках 13, 14 наводятся ЭДС, величины которых пропорциональны амплитуде отклонений измерительного наконечника от контролируемой поверх- ности, т.е. от размера контролируемой детали по координате У.

Для измерения отклонений размеров по оси 2 питающее напряжение подается одновремейно на все четыре электромагнита. При этом Т-образная насад-. ка 9 периодически притягивается к торцам электромагнитов, благодаря чему измерительный наконечник 2 будет совершать колебания вдоль оси измерительного наконечника, т.е. по координате Z. Благодаря перемещению постоянного магнита 19 по координате

Z в катушке 20 наводится выходная

ЭДС, величина которой пропорциональна амплитуде колебаний измерительного наконечника 2 по оси Z, зависящей от размера контролируемой детали по этой координате. Таким образом, измерение отклонений размеров контролиз руемых деталей по трем взаимно перФормула и з о б р е т е н и я

Виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров, содержащий корпус, размещенный в нем соосно измерительный наконечник, предназначенный для контакта одним из своих концов с поверхностью контролируемой де-, тали и связанный с корпусом равножестким упругим элементом, возбудитель. колебаний измерительного наконечника, выполненный в виде четырех

L электромагнитов, установленных взаим-. но перпендикулярно в общей плоскости, и общего четырехгранного якоря, плоскости граней которой параллельны тор

20 цовым поверхностям электромагнитов, и блок измерения и регистрации, вы-. полненный в виде закрепленного на .; втором конце измерительного наконечника постоянного магнита и двух пар

25 размещенных в корпусе измерительных катушек, соединенных дифференциально и установленных взаимно перпендикулярно в общей плоскости, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью 0 повышения информативности контроля за счет обеспечения также измерения отклонений по третьей координате,,он снабжен магнитопроводящей f-образ ной насадкой, закрепленной на четырехгранном якоре возбудителя, допол5 нительной измерительной катушкой, установленной концентрично с постоянным магнитом, и двумя парами взаимно перпендикулярных стержневых постоянных магнитов, закрепленных на втором конце измерительного наконечника и расположенных в плоскости, перпендикулярной к его оси, а размещенные .в корпусе четыре измерительные катуш.ки установлены концентрично с соответствующими стержневыми магнитами.