Устройство для определения шероховатости

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может использоваться для определения шероховатости . Цель изобретения - повышение достоверности и точности измерения. Устройство содержит датчик шероховатости с механизмом перемещения щупа, блок математической обработки с генератором импульсов и с аналого-цифровым . преобразователем. Устройство снабжено имитатором сигналов датчика шероховатости и блоком обработки аналоговых сигналов , выполненным в виде амплитудного детектора максимума и амплитудного детектора минимума, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам схемы сложения и задат .чика интервала измерений, 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 7/34

ГОСУДАРСТ8ЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

8ЕДОМСТ80 СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4922882/28 (22) 28.03.91 (46) 23.02.93. Бюл. N. 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт деревообрабатывающей промышленности (72) А.П.Мельников и Л.В.Сорокина (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт деревообрабатывающей промышленности (56) Измерительная техника. M.: 1990, hL 1, с. 28. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ШЕРОХОВАТОСТИ (57) Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может исЦель изобретения — повышение достоЬерности и точности измерений, На чертеже изображена блок-схема устройства для onðåäåëåíèÿ шероховатости.

Устройство для определения шероховатости включает датчик 1 шероховатости с механизмом 2 перемещения щупа, блок 3 математической обработки с генератором 4 импульсов и с аналого-цифровым преобразователем 5. Устройство снабжено имитатором 6 сигналов датчика 1 шероховатости и блоком 7 обработки аналоговых сигналов. выпал неным в виде амплитудного детектора о максимума и амплитудного детектора

9 минимума, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока 10 сложения, и задатчика 11 интервала измерений, причем выход датчика 1 шероховатости и выход имитатора 6 сигналов датчика 1 шероховатости электрически связаны с первыми входами амплитудных детекторов 8 максимума и 9 минимума, со

„„ )Ц ÄÄ 1797686 А3 пользоваться для определения шероховатости. Цель изобретения — повышение достоверности и точности измерения, Устройство содержит датчик шероховатости с механизмом перемещения щупа, блок математической обработки с генератором импульсов и с аналого-цифровым преобразователем. Устройство снабжено имитатором сигналов датчика шероховатости и блоком обработки аналоговых сиг-. налов, выполненным в виде амплитудного детектора максимума и амплитудного де- тектора минимума, выходы которых подключены соответственно. к первому и второму входам схемы сложения и задатчика интервала измерений; 1 ил.

С: вторыми входами которых связан выход задатчика 11 интервала измерений, связанный также со входом блока 3 математической обработки, а выход блока

10 сложения электрически связан со входом аналого-цифрового преобразователя 5, кро- йо ме того, выход генератора 4 импульсов свя зайсо входом имитатора бсигналов датчика . «р

1 шероховатости, а вход задатчика 11 интер- р вала измерений связан с механизмом 2 перемещения щупа датчика 1 шероховатости.

Блок математической обработки включает алгебраически-логическое устройство 12.

Устройство снабжено переключателем 13, (тч)

Работа устройства происходит следующим образом.

Предварительно задается длина трассы измерения поверхности и количество участков измерения, на которое разбивается, трасса, и, если задатчик 11 интервала измерения связан с двигателем механизма 2 перемещения щупа, то определяется число

1797686 оборотов двигателя, соответствующее одному интервалу измерения. В рассматриваемом примере трасса длиной 80 мм разбивается на 10 участков — интервалов измерения, каждый из которых щуп датчика

1 шероховатости проходит за один оборот двигателя механизма 2 перемещения щупа.

Устанавливают датчик 1 шероховатости на контролируемую поверхность, например. дервесностружечной плиты, и включают его в работу. При этом приводится в движение механизм 2 перемещения щупа. Разнополярные импульсы различной амплитуды и длительности, соответствующие колебаниям щупа; т.е. профилю исследуемой поверхности, начинают поступать от датчика шероховатости в блок 7 обработки аналоговых.сигналов, а именно, на входы амплитудныхх.детекторов 8 и 9, которые осуществлгнот выборку и запоминание максимальных значений амплитуд импульсов в каждом интервале измерения. Причем амплитудный детектор. 8 максимума осуществляет запоминание максимального значения положительного импульса, а амплитудный детектор

9 минимума — максимального значения (абсолютного) отрицательного импульса. 8 блоке 10 сложения осуществляется сложение абсолютных значений амплитуд этих импульсов. Результат сложения hm»i в виде аналогового сигнала присутствует на выходе блока 10 после каждого ийтервала измерения, значение которого определяется по сигналу механизма 2 перемещения щупа, преобразованному задатчиком 11 интервала значений. При этом сигнал об окончании интервала измерения в: виде короткого импульса поступает в блок 3 математической обработки и является для работы последнего разрешающим импульсом, а также этот сигнал поступает и в блок 7 обработки аналоговых сигналов, Причем этот сигнал поступает после прохождения механизмом 2 перемещения щупа заданного участка трассы. в рассматриваемом случае через 8 мм, а именно, в момент совераения одного полного оборота двйгателем:механизма 2 перемещения щупа. Аналого-цифровой преобразователь 5 преобразует айалоговую величину напряжения Ь м, поступившего к нему на первый вход от блока 16 сложения и характеризующего максимальную величину неровности участка, в импульсы цифрового кода, количество которых для каждого интервала измерения фиксируется блоком 3 математической обработки. Последний после считывания аналогового сигнала данного интервале генерирует импульс сброса. который сбрасывает амплитудные детекторы 8 и 9 в состояние "0". Для следующего интервала измерений вышеописанный процесс повторяется. При завершении прохох дения трассы щупом, т.е. по окончании 10-ro б интервала измерения, по сигналу от механизма 2 перемещения щупа блок 3 производит математическую. обработку зафиксированных значений по заданной известной программе определения параметра

"0 шероховатости Rm, представляющий собой среднее значение суммы максимальных неровностей hmaxl всех интервалов, т.е. требуемое пр методике значение параметра R - hmaxl/П,ГДЕ n — ЧИСЛО ИНтЕРВаЛОВ, ПРОЦЕСС

15 измерения повторяется. При необходимости проверки работоспособности устройства вход блока 7 обработки аналоговых сигналов, точнее, первые входы амплитудных детекторов 8 и 9 переключаются с выхода датчика 1

20 шероховатости на выход имитатора g датчика шероховатости. При этом имитатор 6,преобразуя импульсы генератора 4,формирует аналоговые сигналы, величина и форма которых близки сигналам датчика шерохова25 тости при его работе. Параметры hmaxi и Нп . этих имитирующих сигналов предварительно рассчитывают, а затем сравнивают с ре зультатом обработки их блоками 7 обработки аналоговых:сигналов и 3 матема30 тической обработки, Использование заявляемого. изобретения позволит обеспечить достоверность результата математической обработки из-эа возможности проверки ра- ботоспособности устройства имитатором

38 датчика шероховатости и возможности согласования работы блока математической .обработки со скоростью прохождения щупом трассы измерения, т.е. с механизмом перемещения щупа. В результате повысит40 ся доступность. устройства для внедрения на предприятиях и достоверность и точность результата определения шероховатости, Формула изобретения

45 Устройство для определения шероховатости, включающее датчик шероховатости со щупом, механизм перемещения щупа и блок математической обработки, включающий генератор импульсов и аналого-цифроб0 вой преобразователь, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности определения шероховатости, устройство снабжено имитатором сигналов датчика шероховатости, переключателем и 5 блоком обработки аналоговых сигналов, выполненным в виде блока сложения, амплитудных детекторов максимума и минимума, . выходы которых Подключены соответственно к первому и второму входам блока сложения, и задатчика интервала измерений, 1797686

Составитель А.Мельников

Техред М,Моргентал . Корректор П.Гереши

Редактор Т.lllaroaa

Заказ 668 Тираж . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выходы датчика шероховатости и имитатора через переключатель электрически связаны с первыми входами амплитудных детекторов минимума и максимума, вторые входы которых соединены с выходом эадатчика 5 интервала измерений, а выход схемы сложения электрически связан с первым входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом эадатчика интервала измерений, выход генератора импульсов связан с входом имитатора сигналов датчика шероховатости и третьим входом аналого-цифрового преобразователя, а вход задатчика интервала измерений связан с механизмом перемещения щупа датчика шероховатости.