Устройство для измерения линейных величин

 

Устройство для измерения линейных величин относится к техническим устройствам , измеряющим размеры различных предметов, расстояние между ними. Цель изобретения - повышение надежности и. расширение номенклатуры объектов. Устройство включает ленту 1,закрепленную на измеряемом объекте 2, внешняя сторона которой прикрыта слоем ферромагнетика 3 с неоднородной намагниченностью подлине, с которой находится в соприкосновении блок магнитных головок 4, собранный в рамке 5, которая помещена в обойме 6 и подпружинена пластинчатой пружиной 7 к стенке обоймы. Рамка 5 имеет возможность перемещения вдоль обоймы. При измерениях к рамке 5 прикладывается механическое усилие F, в результате чего она сдвигается относительно измерительной ленты. Блок магнитных головок 4 фиксирует неоднородность намагниченности ферромагнитного слоя 3 ленты 1, и на выходе магнитных головок получают ЭДС, которая преобразуется вторичными устройствами в последовательный цифровой код. 2 ил. W ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 В 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, ; :.Ct kikil (А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

М

° °

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 4612026/28 (22) 01.12.88 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Свердловский горный институт им. В.В.Вахрушева (72) В.Л.Лядский (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1019226, кл. G 01 В 7/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 847000, кл. 6 01 В 7/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ВЕЛИЧИН (57) Устройство для измерения линейных величин относится к техническим устройствам, измеряющим размеры различных предметов, расстояние между ними, Цель изобретения — повышение надежности и расширение номенклатуры объектов. Уст„„5LI„„1647230 Al ройство включает ленту 1, закрепленную на измеряемом объекте 2, внешняя сторона которой прикрыта слоем ферромагнетика 3 с неоднородной намагниченностью по длине, с которой находится в соприкосновении блок магнитных головок 4, собранный в рамке 5, которая помещена в обойме 6 и подпружинена пластинчатой пружиной 7 к стенке обоймы. Рамка 5 имеет возможность перемещения вдоль обоймы. При измерениях к рамке 5 прикладывается механическое усилие F, в результате чего она сдвигается относительно измерительной ленты. блок магнитных головок 4 фиксирует неоднородность намагниченности ферромагнитного слоя 3 ленты 1, и на выходе магнитных головок получают ЭДС, которая преобразуется вторичными устройствами в последовательный цифровой код. 2 ил.

Изобретение предназначено для использования в различных автоматических устройствах и в частности при проведении дистанционных измерений линейных размеров предметов, расстояний между ними и их местоположения.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и расширение номенклатуры измеряемых объектов за счет одновременного измерения в ряде точек, в частности объектов сложной формы.

На фиг.1 приведено устройство, общий вид; а на фиг. 2 — то же, вид сверху, Устройство включает ленту 1, одна сторона которой закреплена на измеряемом обьекте 2, а внешняя сторона покрыта слоем ферромагнетика 3. Со стороной 3 находится в соприкосновении блок 4 магнитных головок, собранный в рамке 5, которая помещена в обойме 6 и прижата к ее стенке пластинчатой пружиной 7. Рамка 5 имеет возможность перемещения внутри обоймы

6 вдоль нее. На выступе 8 обоймы 6 закреплен рычаг 9 с воэможностью вращения вокруг оси 10. Рычаг 9 снабжен кулачком 11, который при крайнем левом положении входит внутрь обоймы. С этой целью обойма имеет окно (не показано), в точке С рычага

9 прикладывается механическое усилие, которое может быть создано, например, электромагнитным, пневматическим, механическим устройствами. Для закрепления обоймы 6 на ленте 1 края скошены в направлении к измеряемому объекту, а края обоймы 6 загнуты. Положение обоймы 6 на ленте

1 фиксируется, например, с помощью пластинчатой пружины (на фиг.1, 2 не обозначена), упирающейся своей центральной частью в одну из боковых поверхностей ленты 1, а своими концами,— во внутреннюю поверхность обоймы. Сила поджима этой пружины должна исключать самопроизФ вольное перемещение по ленте 1 обоймы 6. .Функция фиксации обоймы 6 в момент измерений необходима для обеспечения точности в момент измерения.

Устройство работает следующим образом.

Перемещение обоймы относительно ленты на заданное расстояние осуществляется либо вручную при измерениях, либо автоматически под воздействием внешних сил какого-либо устройства. В нужный момент времени, прикладывая усилие к рычагу

9 е точке С, передвигают при этом рамку 5 вдоль ленты -1 на величину длины импульса намагниченности. При этом устройство фик-. сирует фактически на расстояние АБ, а это расстояние, уменьшенное на величину длины импульса намагниченности, но так как

2О определить точное положение обоймы 6 с блоком 4 магнитных головок на ленте 1. Информация на ферромагнитном слое 3 записы вается в виде импульсов намагниченности, в двоичном или ином позиционном коде. Блок 4 магнитных головок представляет собой несколько однотипных магнитных головок, подобных по конструкции и применяемых в запоминающих устройствах ЭВМ. Количество магнитных головок зависит от выбранного способа записи информации на ферромагнитный слои 3 ленты 1.

Магнитные головки подсоединены к вторичной аппаратуре (не показана), которая в зависимости от стоящих перед ней задач имеет различный состав. Например, е случае необходимости представления информации о линейном размере в виде последовательного во времени кода каждая магнитная головка подсоединяется к звену задержки (например, RC-типа), которое осуществляет сдвиг сигнала каждой головки по

55 его длина сопоставима с величиной допустимой ошибки измерений, то ею при измерениях пренебрегают.

В качестве материала ленты можно применять любой гибкий полимерный материал или неферромагнитный металл (например, дюралюминий), обладающий достаточной гибкостью, чтобы не вносить погрешности в измерения за счет изгиба ленты при механических воздействиях на нее, Предварительно на ферромагнитный слой 3 наносятся импульсы намагниченности е виде отдельных дорожек. Размеры импульса намагниченности на ферромагнитном слое зависят от величины линейных измерений, а также от требуемой точности измерений, которая определяется в основном свойствами ферромагнитного слоя и может достигать сотых долей миллиметра, В пределах импульса, например, пилообразной формы намагниченность должна достигать оптимального уровня для данных ферромагнитного слоя и магнитной головки

При измерениях блок 4 магнитных головок может перемещаться вместе с рамкой 5 е обойме 6, например, на величину импульса намагниченности. При этом магнитные головки считывают информацию (например, наличие ЭДС на выходе головки соответствует "1", а ее отсутствие соответственно

"0"), количество магнитных головок зависит от выбранного способа записи информации, т.е. на ферромагнитном слое нанесен позиционный код, соответствующий положению блока 4 магнитных головок в той или иной точке ленты 1, а, считывая этот код с помощью блока 4 магнитных головок, можно

1647230 отношению к предшествующей на величину выбранного шага дискретизации t, который можно определить по формуле

=я с . q где RC — значенир величин сопротивления и емкости RC-звена;

U — подаваемое постоянное напряжение;

0 — мгновенное значение импульсного напряжения, снимаемое с датчика.

Выход вторичной аппаратуры может быть подключен к магнитофону или непосредственно к 3ВМ.

Перед началом измерений включается вторичная аппаратура. В точке Б для измерения расстояния t = АБ на объекте 2 к рычагу 9 прикладывается каким-либо способом кратковременное усилие F. Рычаг проворачивается относительно оси 10 и рычаг 9 при этом надавливает на рамку 5, которая преодолевает сопротивление пластинчатой пружины 7. При прекращении воздействия силы F на рычаг 9 пружина 7 возвращает в исходное положение рамку 5 с блоком 4 магнитных головок. Блок 4 магнитных головок фиксирует неоднородность намагниченности ферромагнитного слоя 3 ленты 1, и на выходе магнитных головок получают ЭДС, которая преобразуется звеньями задержки в последовательный цифровой код. Снимаемый с ..выхода устройства сигнал соответствует положению рабочих зазоров магнитных головок в точке

Б. При работе устройства можно использовать сигналы с блока магнитных головок как получаемые при подаче на рычаг усилия F, так и получаемые после его прекращения в результате возвращения блока 4 магнитных головок в исходное положение. Полярности импульсов этих сигналов будут противопо5 ложными. Информация с устройства для измерения линейных величин поступает на устройство отображения информации, на записы вающее устройство или на Э В М.

Таким образом, предлагаемое устройст10 во позволяет эффективно измерять как линейные размеры предмета, так и расстояние между предметами. Процесс измерений при этом автоматизирован.

Формула изобретения

15 Устройство для измерения линейных величин, включающее измерительную линейку, одна сторона которой покрыта слоем ферромагнетика, магнитную головку, блок обработки информации, о т л и ч а ю щ е е с я

20 тем. что, с целью повышения надежности устройства и расширения номенклатуры измеряемых объектов, оно снабжено и-1 магнитными головками рамкой, и магнитных головок образуют блок, измерительная ли25 нейка выполнена в виде гибкой ленты иэ неферромагнитного материала, форма которой соответствует форме измеряемого объекта, одна сторона ленты предназначена для закрепления на измеряемом объекте, а

30 противоположная сторона покрыта слоем ферромагнетика, имеющего неоднородную намагниченность по длине в виде позиционного кода, и находится в соприкосновении с блоком магнитных головок, установленным

35 в рамке с воэможностью перемещения вдоль ленты, при этом магнитные головки расположены поперек ленты,