Задатчик малых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для задания малых перемещений в приборах и механизмах различного назначения Цель изобретения - повышение разрешающей способности. Это достигается тем, что задатчик малых перемещений, включающий основание 1, упругий элемент 2, привод 3 перемещений и преобразователь 4 перемещений , снабжен дополнительным упругим элементом 5, выполненным в виде двух параллельно расположенных пластин 6 и 7, концы которых соединены колодками 8 и 9, причем одна из пластин жестко связана с упругим элемент ом 2, другая контактируете приводом 3 перемещений. Жесткость упругого элемента 2 выбрана выше жесткости дополнительного упругого элемента 5, а колодки 8 и 9 установлены с возможностью перемещения и фиксации их вдоль пластин 6 и 7. 1 з п ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg)s G12 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4839226/28

C (22) 15.06.90 (46) 30.06,92. Бал. М 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (72) В,M,Áóäíèê, И,Ю.Науменко и H.M.Äoронина (53) 531.717 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1420337, кл. 6 01 В 3/20, 1988.

Авторское свидетельство СССР

hL 1160476, кл. G 01 В 1/00, 1985. (54) ЗАДАТЧИК МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для задания малых перемещений в приборах и механизмах различного назначения, Цель,, Ы„„1744718 А1 изобретения — повышение разрешающей способности. Это достигается тем, что задатчик малых перемещений, включающий основание 1, упругий элемент 2, привод 3 перемещений и и реобразователь 4 перемещений, снабжен дополнительным упругим элементом 5, выполненным в виде двух параллельно расположенных пластин 6 и 7, концы которых соединены колодками 8 и 9, причем одна из пластин жестко связана с упругим элементом 2, другая контактирует с приводом 3 перемещений, Жесткость упругого элемента 2 выбрана выше жесткости дополнительного упругого элемента 5, а колодки 8 и 9 установлены с возможностью перемещения и фиксации их вдоль пластин

6 и 7. 1 3.п. ф-лы, 3 ил.

1744718

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для задания и контроля малых перемещений, и может быть использован в качестве средства задания и контроля малых перемещений датчиков микродеформационных офтальмотонометров, s механизмах прецизионных приборов линейного перемещения, устройство точного приборостроения, Образцовых средствах контроля тонких технологических процессов, измерительной технике и т;д, Известен датчик положения, выполненный в виде щупа, составленного из отдельных втулок, расположенных последовательно вдоль оси между хвостовиком и контактной головкой, и стянутых цилиндрической пружиной, закрепленной одним концом на хвостовике, другим — на внутренней стороне контактной головки, с электроконтактами, установленными с возможностью взаимодействия со щупом, Указанный датчик положения обеспечивает установку щупа относительно измеряемого элемента в диапазоне, поевышающем 1 10 5 м, с разрешающей сг особностью не лучше 1 10 м, не исключает влияния микрозазоров, люфтов и иных факторов на срабатывание электроконтактов, не обеспечивает контроля промежуточных положений, что исключает его использование в ряде прецизионных приборов и устройств точной механики и измерительной техники, Известно также устройство для малых установочных перемещений, содержащее основание, упругий элемент в виде балки, привод перемещения упругого элемента и преобразователь перемещений, контактирующие с балкой упругого элемента, Устройство работает с разрешающей способностью менее 1 10 м и обеспечивает регулировку установочного перемещения в диапазоне, превышающем 1 10 м, т,е. имеет более высокие характеристики, чем описанное известное устройство, которые однако недостаточны для применения устройства в качестве прецизионного средства задания перемещений датчиков микродеформационных офтальмотонометров и других высокоточных средств измерения линейных перемещений, в которых требуется обеспечение разрешающей способности не хуже 1 10 м, Целью изобретения является повышение разрешающей способности задания малых перемещений.

Поставленная цель достигается тем, что

ЗВдйтчик малых перемещений, содержащий

55 упругий элемент, выполненный в виде балки, жестко закрепленной обоими концами на корпусе, привод перемещения упругого элемента и преобразователь перемещений, контактирующие с балкой, снабжен дополнйтельным упругим элементом, выполненным в виде двух параллельно расположенных пластин (плоских пружин), концы которых соединены посредством колодок, одна из пластин жестко связана с основным упругим элементом, другая контактирует с приводом перемещений, а жесткость основного упругого элемента выше жесткости дополнительного упругого элемента. Колодки дополнительного упругого элемента установлены с возможностью перемещения вдоль пластин.

В предлагаемом устройстве обеспечивается преобразование величины рабочего хода привода перемещений в микроперемещения основного упругого элемента с передаточным коэффициентом, задаваемым параметрами дополнительной упругой систе лы, что обуславливает получение высокой разрешающей способности отработки микродеформаций основного упругого элемен1а в диапазоне от 1 10 до 1 10 м при

-9 высокой равномерности и плавности задания хода нормируемого микроперемещеH ия.

Регулировка расстояния между колодками пластин дополнительного упругого элемен а обеспечивает достижение необходимой для конкретного применения соотношения жесткостей упругих элементов задатчика, что обуславливает широкие возможности использования устройства при задании микроперемещений, На фиг, 1 изображена конструктивная схема задатчика; на фиг, 2 и 3 — схемы рабочих деформаций .

Задатчик малых перемещений (фиг. 1) содержит основание 1 (корпус), основной упругий элемент 2, жестко закрепленный обоими концами в корпусе 1, привод 3 перемещения и преобразователь 4 перемещений, контактйрующий с основным упругим элементом 2. Задатчик снабжен дополнительным упругим элементом 5 в виде двух параллельно расположенных пластин 6 и 7 (плоских пружин), концы которых соединены посредством колодок 8 и 9. При этом пластина 6 жестко связана с упругим элементом 2 через прокладку 10, а пластина 7 контактирует " приводом 3 перемещения посредством направляющей 11, проходящей через отверстие в корпусе 1. Расстояние между колодками 8 и 9 определяет наряду с конструктивными параметрами (толщина, материал и т.п.) жесткость допол1744718 отношением жесткостей основного упруго-. го элемента 2 к дополнительному упругому элементу 5, которое в данном примере задано вдиапазонеот 1 10 до 1 10 м. При этом обеспечивается разрешающая способ- 30 ность задатчика 1 10 м или большая.

-8

Задатчик малых перемещений работает следующим образом (работа дана на примере использования задатчика для задания микроперемещений плунжеру 14 датчика 15 35 микродеформационного офтальмотонометра при его поверке).

Датчик 15 размещается в опоре 16; причем его плунжер 14 устанавливается в непосредственной близости от наконечника 40

13. Приводом 3 перемещения через направляющую 11 воздействуют на пластины 6 и 7 упругого элемента 5. При этом формируется приложение на последний сосредоточенного усилия и соответствующего момента, 45 действующего на пластины 6 и 7. При одинаковых конструктивных параметрах пластин

6 и T и осесимметричном приложении нагрузки изгибающие моменты, действующие на них, адекватны и вызывают их равные 50 деформации, сумма которых определяет деформацию дополнительного упругого элемента 5 и величину формируемого им сосредоточенного усилия прикладываемого к основному упругому элементу 2. При 55 этом жесткость дополнительного упругого элемента 5 определяется схемой деформаций пластин 6 и 7 и фиксации на них колодок

8 и 9 (фиг. 2 и 3). Основной упругий элемент нительного упругого элемента 5. При этом наибольшая и наименьшая жесткость упругого элемента 5 обеспечивается соответственно при наименьшем и наибольшем расстоянии между колодками 8 и 9 при фиксации пластин 6 и 7, а жесткость основного упругого элемента 2 существенно превышает жесткость дополнительного упругого элемента 5. Преобразователь 4 перемещений контактирует с основным упругим элементом 2 через жестко соединенный с ним кронштейн 12. Наконечник ",3 установлен в кронштейне 12 напротив плунжера 14 датчика 15 (для задания которому нормируемых микроперемещений используется в данном примере предлагаемый задатчик), закрепленного в направляющей 16, В качестве преобразователя 4 перемещений могут быть использованы прецизионные электронные измерительные системы с шагом дискретности, равным или менее 1 10 м, например, модели 76500, 76503 и др. Диапазон задаваемых микроперемещений определяется величиной рабочего хода привода 3 перемещений .и

2 при воздействии дополнительного упругого элемента 5 деформируется и отрабатывает перемещение, наибольшее по величине в центре упругого элемента 2, Его значение задается в диапазоне 1 10 — 1.10 м и определяет диапазон измерений. Равнозначное указанному перемещение совершае1 наконечник 13, который контактно соприкасается с плунжером 14 датчика 15 микродеформационного офтальмотонометра.

В момент начального контакта, фиксируемого по измерительной шкапе, преобразователь 4 перемещений вводится в соприкосновение с основным упругим элементом 2 посредством кронштейна 12 и на его табло выводится нуль отсчета.

Приводом 3 перемещения по показаниям преобразователя 4 перемещений устанавливают требуемое перемещение основного упругого элемента 2. При этом . обеспечивается соответствующее перемещение плунжера 14 датчика 15 и производится считывание результата по шкале офтальмотонометра и сравнение его c показаниями преобразователя.4 перемещений, При использовании задатчика для поверки офтальмотонометра передаточный коэффициент преобразования перемещений задается значением 1.10, что позволяз ет при максимальном ходе дополнительного упругого элемента 5.установить верхний предел перемещений основного упругого элемента 2 на уровне 5 10 м и обеспечить

-6 поверку микродеформационного офтальмотонометра в пределах рабочего пере еи.,ения плунжера 14 его датчика 15.

При этом при шаге дискретности привода 3 перемещений, равном или меньшем

1 10 5 м, чувствительность задатчика, определяемая разрешающей способностью задания перемещения и его контроля, составляет менее 1 10 м и обеспечивает

-8 удовлетворение метрологических требований, исключающих влияние погрешности установки малых перемещений плунжера

14 датчика 15 микродеформационного офтальмоioíoìåòðà. Высокая разрешающая способность преобразования перемещений задатчика, обеспечиваемая в диапазоне 1.10 — 1 109 м, позволяет достигнуть высокой равномерности и плавности хода при задании микроперемещений.

Конкретное значение верхнего предела измерений при использовании задатчика для поверки приборов с другими метрологическими характеристиками может быть задано иным — с учетом значений этих характеристик, внутри указанного диапазона измерений. Также иным может быть за1744718 дан шаг дискретности в указанном диапазоне разрешающей способности задатчика. И то и другое обеспечивается путем задания конкретного значения внутри диапазона его изменения коэффициента преобразования перемещений регулированием расстояния между колодками 8 и 9, фиксирующими пластины б и 7, при фиксированном значении шага дискретности привода 3 перемещений, Таким образом, предлагаемый эадатчик обеспечивает высокую разрешающую способность задания малых перемещений, исключает "мертвый ход", микролюфты и иные факторы, не позволяющие в известных устройствах получить точное задание малых перемещений при поверке, в частности, микродеформационных офтальмотонометров.

Благодаря возможности регулировать передаточный коэффициент преобразования величины перемещений на входе и выходе задатчика обеспечивается широкое использование его в прецизионных устройствах точного приборостроения и в измерительной технике с различными метрологи .ескими характеристиками. Указанное подтверждено при проведении приемочных испытаний офтальматонометра OTM-OlA, подтвердивших достижение задатчиком высокой разрешающей способности (1 10 м), -e что на порядок и более превышает разреша ощую способность прототипа, и погрешности задания малых перемещений менее 1% от верхнего предела измерений (1 10 в)м при проведении проверки метрологических характеристик. Погрешность задания перемещений в прототипе составляет порядка

3 — 5%, При этом предлагаемым задатчиком обеспечивается высокая равномерность и

5 плавность хода микроперемещения. Малые габариты, простота реализации задатчика в производственных условиях, независимость к вибрационным и иным воздействиям в плоскостях, перпендикулярных

10 направлению задаваемых перемещений, позволивших отказаться от специальных массивных опор, высокая разрешающая способность и точность задания малых перемещений характеризуют предлагаемый

15 задатчик.

Формула изобретения

1. Задатчик малых перемещений, включающий основание, упругий элемент в виде

20 балки, жестко закрепленной обоими концами на корпусе. привод перемещения упругого элемента и преобразователь перемещений, контактирующий с балкой, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью

25 повышения разрешающей способности, он снабжен дополнительным упругим элементом, выполненным в виде двух параллельных пластин, концы которых соединены колодками, причем одна из пластин жестко

30 связана с основным упругим элементом, другая контактирует с приводом перемещения, а жесткость основного упругого элемента выше жесткости дополнительного, 2. Задатчик по п.1, отличающийся

35 тем, что колодки дополнительного упругого элемента установлены с возможностью перемещения и фиксации их вдоль пластин, 1744718

Составитель B. Будник

Техред М.Моргентал Корректор T. Малей

Редактор Е. Копча

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

Заказ 2199 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Задатчик малых перемещений Задатчик малых перемещений Задатчик малых перемещений Задатчик малых перемещений Задатчик малых перемещений 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при определении величин относительного сдвига соединяемых с помощью резьбовых соединений деталей, подвергающихся динамическим нагрузкам

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при охлаждении элементов в закрытых оптикомеханических системах

Изобретение относится к радиоэлектронике , в частности к системам воздушного охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения, расширение эксплуатационных возможностей и упрощение конструкции - достигается за счет того, что в разомкнутом цикле наружный воздух, пройдя через люк 1 забора воздуха, поступяет для охлаждения в камеру 12, затем нагретый воздух поступает в вытяжной воздуховод 10 и выходит наружу через отверстии выброса воздуха люка 2, при этом заслонка 5 перекрывает входное отверстие 6 рециркуляционного воздуховода 7, в разомкнутом цикле отработанный создух из рециркуляционного воздуховода 7 поступает в смесительную камеру 11, а камеру 12, затем нагретый воздух поступает в вытяжной воздуховод 10, при этом заслонка 5 полностью перекрывает отверстие выброса воздуха, а при работе в замкнутом цикле люк 1 забора воздуха закрывать нет необходимости, так как количество воздуха, подаваемое вентилятором 4 по воздуховоду 7

Изобретение относится к электронике, в частности устройствам экранирования

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для градуировки гидрофизических преобразователей Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет увеличения диапазона скоростей перемещения гидрофизического преобразователя в сторону более высоких значений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при тарировании измерительных приборов, обладающих регулируемой чувствительностью

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для крепления подвижной части приборов магнитоэлектрической, электродинамической и электростатической систем, фотогальванометрических приборов и компараторов моментов, в которых измеряемая величина вызывает отклонение подвижной части вокруг оси вращения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве щитовых электроизмерительных приборов для систем контроля и управления сложными объектами

Изобретение относится к средствам защиты от излучений, а более точно к материалу для защиты от излучений, который предназначен для использования его в медицине, на производстве, в быту, а также для обеспечения электромагнитной совместимости радиоаппаратуры и приборов

Шкала // 2115149
Изобретение относится к циферблатам часов, к шкалам приборов и надписям, которые должны быть хорошо различимы при различных условиях освещения, например к номерам автомобилей и дорожным знакам

Изобретение относится к обеспечению электромагнитной совместимости радиоэлектронных и электротехнических средств

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к способам и устройствам защиты организма от нежелательного излучения, и может быть применено для защиты от вредного воздействия приборов - источников электромагнитных полей

Изобретение относится к способам и устройствам защиты организма от нежелательного излучения, и может быть применено для защиты от вредного воздействия приборов - источников электромагнитных полей

Изобретение относится к устройствам для охлаждения электронной аппаратуры и может быть использовано в геофизической сейсморазведке

Изобретение относится к вычислительной технике, а более конкретно к средствам защиты пользователей персональных и коллективных ЭВМ от вредного воздействия статического и переменного электрических полей, создаваемых мониторами ЭВМ на электронно-лучевых трубках

Изобретение относится к вычислительной технике, а более конкретно к средствам защиты пользователей персональных и коллективных ЭВМ от вредного воздействия статического и переменного электрических полей, создаваемых мониторами ЭВМ на электронно-лучевых трубках
Наверх