Устройство для измерения геометрических параметров

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться в машиностроении. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет учета скорости прохождения информации в измерительном тракте. При соприкосновении измерительного рычага и наконечника с деталью возбуждается упругая волна, которая через шариковые фиксаторы воздействует на преобразователи 9. Далее электрический сигнал с электрода 11 через усилитель 13, компаратор 14 и ключ 15 устанавливает на выходе RS-триггера 16 сигнал, изменяющий частоту генератора 22, подключенного к блоку 20 питания через ключ 21. Сигнал с генератора 22 через антенну 23 передается на антенну 24 и далее через усилитель 25 и дискриминатор 26 поступает на компараторы 27 и 33. При изменении частоты генератора 22 компаратор 27 переключается, разрешая запись в регистр 31 информации счетчика 30, соответствующие подсчитывающего импульсы, определенному значению величины перемещения координатного фотоэлектрического датчика 29. При дальнейшем перемещении рычага 4 разрывается контакт между элементами 6 базирования, запускается формирователь 17, импульсы которого через ключ 21 останавливают работу генератора 22 и обнуляют триггер 16. В результате прекращается излучение сигнала антенной 23 и переключается компаратор 33, разрешающий считывание информации с регистра 31 в регистрирующий блок 32. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 С 01 В 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358254/25-28 (22) 28. 10.88 (46) . 15.12.90. Бюп. №- 46 (71) Каунасское станкостроительное производственное объединение им. Ф. Дзержинского (72) А.В.А.Буда, В.Н, Воронцов, А.А. Минетас н Г.К. Пятронайтис (53) 621. 317.39: 531. 717 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1397729, кл. С 01 В 17/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1379602, кл. С 01 В 7/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может ис2 пользоваться в машиностроении. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет учета скорости прохождения информации в измерительном тракте. При соприкосновении измерительного рычага и наконечника с деталью возбуждается упругая волна, которая через шариковые фиксаторы воздействует на преобразователи 9.

Далее электрический сигнал с электрода 11 через усилитель 13, компаратор

14 и ключ 15 устанавливает на выходе

RS-триггера 16 сигнал, изменяющий частоту генератора 22, подключенного к блоку 20 питания через ключ 21„Сиг-. нал с генератора 22 через антенну 23 д певедается на антенну 24 и далее че- @

1613846

40

55 рез усилитель 25. и дискриминатор 26 поступает на компараторы 27 и 33, При изменении частоты генератора 22 компаратор 27 переключается, разрешая запись в регистр 31 информации счетчика 30, подсчитывающего импульсы, соответствующие определенному— значению величины перемещения,. координатного фотоэлектрического датчика 29, При дальнейшем перемещении

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем увеличения скорости прохождения информации в измерительном тракте.

На фиг, 1 представлена контактно-чувствительная головка; на фиг,2— сечение A-.À на фиг. 1; на фиг. 3 блок-схема устройства.

Устройство содержит контактно-чувствительную головку, выполненную в виде. полого цилиндрического корпуса 1 с фланцем 2, подпружиненную треугольную пластину 3, установленную внутри корпуса 1, измерительный рычаг 4, с наконечником 5, прикрепленный к пластине 3, три шариковых фиксатора в виде элементов 6 и 7 базирования и расположенных между ними шариков 8 три пьезоэлектрических преобразователя 9, заземленные электроды 10, расположенные между преобразователями 9.и фланцем 2, три пары секторных электродов 11 и 12, расположенных на преобразователях 9 таким образом, что между ними и пластиной 3 размещаются шариковые фиксаторы. Устройство содержит также последовательно соединенные усилитель 13, первый компаратор 14, первый ключ 15, RS-триггер

16, формирователь 1? импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа 15, второй — с обнуляющим входом RS-триггера 16, последовательно соединенные генератор 18 переменного напряжения, второй ключ 19, выход которого соединен с секторным электродом 12, а управляющий вход — с -третьим выходом формирователя 17,, последовательно соединенные блок 20 питания, трерычага 4 разрывается контакт между элементами 6 базирования, запускается Формирователь 17, импульсы которого через ключ 21 останавливают работу генератора 22 и обнуляют триггер

16, В результате прекращается излучение сигнала антенной 23 и переключается компаратор ЗЗ, разрешающий считывание информации с регистра 31 в регистрирующий блок,32. 3 ил.

I .. тий ключ 21, управляющий вход которого соединен с вторым выходом формирователя 17, генератор 22 высокой частоты, управляющий вход которого подключен к выходу RS-триггера 16, и передающую антенну 23, последовательно с оединенные приемную ант енну 24, второй усилитель 25, дискриминатор

26, второй компаратор 27 и схему 28 задержки, последовательно соединенные фотоэлектрический датчик 29, счетчик

30, регистр 31, управляюший и обнуляющне входы которого соединены соответственно с выходами компаратора

27 и схемы 28 задержки, и регистрирующий блок 32, третий компаратор

ЗЗ, вход которого соединен с выходом дискриминатора 26, а выход — с управляющим входом блока 32, Устройство работает следующим образом„

При соприкосновении измерительного наконечника 5, установленного на" рычаге 4, с измеряемой деталью возбужда ется упругая волна деформации, которая, распространяясь по измерительному рычагу 4 и пластине 3, через элементы 6 и 7 базированйя и шарики 8 воздействует на пьезоэлектрические преобразователи 9, в которых возбуждается электрический сигнал.

Последний с электродов 11 поступает в усилитель 13 и при.достижении определенной амплитуды, превышающей уровень шумов, переключает компаратор

14 сигнал с выхода которого через открытый первый ключ 15 устанавливает RS-триггер 16, сигнал которого управляет генератором 22 высокой частоты, подключенным к блоку 20 питания через ключ 21, При этом меняется часформула из обр ет ения г- °

Устройство для измерения геометрических параметров, содержащее контакт5 но-чувствительную головку BbIIIQJTYåííó;ñ

Ф в виде полого цилиндрического корпуса с фланцем, подпружиненную треугольную пластину, установленную внутри корпуса, измерительный рычаг с наконечни1ð ком, прикрепленный. к пластине, три шариковых фиксатора, выполненные в виде элементов базирования и шариков, три пьезоэлектрических преобразователя, на которых расположены элементы базирования и которые, снабжены электродами, один из которых заземлен, а другой разделен на два сектора, последовательно соединенные усилитель, вход которого соединен с одним секто2р ром электрода, компаратор и ключ, формирователь импульсов, один из входов которого соединен с управляющим входом ключа, последоватепьно соединенные генератор переменного на25 пряжения, второй ключ, выход которого соединен с другим сектором электрода, а управляющий вход — с формирователем импульсов, последовательно соединенные фотоэлектрический датчик, 3Q счетчик, регистр и регистрирующий блок, последовательно соед1шенные второй компаратор и схему. задержки, о т л н ч а Io щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, 35 оно снабжено последовательно соеди— пенными приемной антенной, вторым усилителем, частотным дискриминатором, к выходу которого подключены третий и второй компараторы, выход второго компаратора и выход схемы задержки подключены соответственно к управляющему и обнуляющему входам регистра, выход третьего компаратора подключен к управляющему входу ре45 гистрирующего блока, последовательно сосдиненыыми блоком питания, третьим ключом и управляемым генератором высокой частоты, RS-триггером, к установочному входу которого подключен

5 первый ключ, к входу сброса подключены выход формирователя импульсов и управляющий вход третьего ключа, выход RS-триггера соединен с управляющим входом генератора высокой часто55 ты, и передающей антенной, соединенной с выходом управляемого генерато- ра высокой частоты.

1613846

:тота генератора 22. Сигнал с генератора 22 поступает к передающей антен не 23, которая излучает электромагнитные волны, принимаемые приемной ан; тенной 24, сигнал с которой через усилитель 25 высокой частоты поступает к частотному дискриминатору 26.

Амплитуда демодулированного сигнала зависит от частоты сигнала генератора 22. Сигнал с выхода частотного дискриминатора 26 поступает к входам компаратора 27 и ЗЗ. При изменении частоты сигнала генератора 22 в момент соприкосновения наконечника 5 с деталью переключается компаратор

27, сигнал с выхода которого вырабатывает сигнал записи в регистр 31 значения счетчика 30, подсчитывающего импульсы, соответствующие определенному значению величины перемещения фотоэлектрического датчика 29 соответствующей координатной системы„

При дальнейшем перемещении контактно-чувствительной головки измерительный рычаг 4 вместе с пластиной 3 перемещается и разрывает механический и электрический контакты между элементами 6 базирования. В этот момент запускается формирователь 17 импульсов, сигнал которого закрывает ключи 15 и 21, открывает ключ 19 и переключает триггер 16. При закрытии ключа 21 отключается блок 20 питания генератора 22, прекращая излучение и прием радиоволн приемной антенной

24. Амплитуда сигнала на выходе частотного дискриминатора 26 спадает, и компаратор 27 выработает сигнал считывания предварительно записанно- 4р

ro значения регистра 31 в регистрирующий блок 32, При открывании ключа 19 сигнал с генератора 18 переменT ного напряжения подается к электроду 12 и возбуждает резонансные колебания пьезоэлектрического преобразователя, Вместе с пьезоэлектрическим преобразователем 9 высокочастотные колебания совершают и установленные на нем элементы 7 базирования, что при обратном входе в контакт с

I шариковыми фиксаторами снижает силы трения в зоне механического контакта.

Сигнал со схемы 28 задержки обеспечивает обнуление регистра 31 при уровне помех, превьппающем порог срабатывания компаратора 27.

1613846

Фиа/

А-A

С оста вит ел ъ И . Р екун ова

Техред Л, Олийнык

Pедактор А. Orар

Корректор Р..Осаупенко, Заказ 3885 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101