Устройство для контроля шерохова-тости поверхности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1о824 025 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 311078 (23) 2679383/25-28

{Я)М Кл

G 01 М 29/04 с присоединением заявки Йо

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 2304.81. бюллетень Нй 15

{И) УДК 620.179. .16(088.8) Дата опубликования описания 25.04В1

4 1 .П. Б. Бамбалас, К.М. Рагульскис, М. С. Ран оманскан,, -.,;,-,- „q I и В. И. Чуприн

I ! : i 2:=

1

Каунасский политехнический институт им. Антанаса"Снечкуса (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля шероховатости поверхности. 5

Известно устройство для контроля шероховатости поверхности, содержащее искатель и соединенн ю с ним контрольно-измерительную аппаратуру (1).

1.0 недостатком известного устройства является ограниченная область его применения и длительность осуществления контроля из-за использования в устройстве определенного вида элементов (например емкостного датчика и теда)

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля шероховатости поверхности, содержащее искатель с пьезоэлементом и электродами, и регистратор (21.

Недостатком этого устройства являются низкая тОчнОсть и прОизвОдитюль- 25 ность контроля, обусловленная наличием промежуточного элемента между пьезоэлементом и контролируемым изделием и необходимостью дополнительной настройки устройства перед контролем.

Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля, а также расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено контактным элементом, один конец которого жестко закреплен на пьезоэлементе, а на другой йанесен электрод, контактирующий в процессе контроля с корпусом искателя, последовательно соединенными генератором одиночных импульсов, генератором пилообразных напряжений ,и высокочастотным генератором, выход которого подключен к электродам пьезоэлемента, и схемой запуска, регистратор,выполнен в виде цифрового вольтметра с элементом памяти, входы которого-связаны, соответственно,с выхо» дом генератора пилообразного напря- . жения, второй вход которого соединен со схемой запуска, и с выходом генератора одиночных импульсов, один из входов которого подключен к корпусу, .а другой — к электроду контактирующего элемента, а пьезоэлемент установлен с возможностью перемещения параллельно рабочей поверхности пьезоэлемента и перпендикулярно к ней.

824025

На чертеже представлена схема устройства для контроля шероховатости поверхности.

Устройство содержит пьезоэлемент 1 (например пьезокерамический элемент типа gTC-19 призматической формы), контактный элемент 2, жестко закрепленный на пьезоэлементе одним своим концом, а на другом нанесен электрод

3, корпус 4,, имеющий соответствующее контактному элементу 2 углубление 5 0 с кольцевым контактом 6. Пьезоэлемент 1. с контактным элементом 2 размещены в корпусе 4. Электрод.3 и контакт 6 соединены с генератором 7 одиночных импульсов. Кроме того, устройство содержит цифровой измеритель

8 напряжения и генератор 9 пилообразного напряжения, генератор 10 высокочастотных колебаний.

Устройство работает следующим образом. 20

Пьезоэлемент 1 вместе с корпусом 4 накладывается на контролируемую поверхность 11. При накладывании пьезоэлемента, в момент, когда рабочая грань пьезоэлемента еще не находится 5 в контакте с поверхностью 11,под действием силы тяжести пьезоэлемента 1 происходит посадка контактного эле. мента 2 в соответствующее ему коническое углубление 5 корпуса 4. При Зр этом электрод 3 и контакт. 6 становятся в положение соосности, а рабочая грань пьезоэлемента на йекоторый, незначительный размер выступает над опорной плоскостью корпуса 4. Когда же рабочая грань пьезоэлемента 1 и опорная плоскость. корпуса 4 устанавливается на контролируемой поверхности 11, то между электродом 3 и контактом 6 образуется незначительный кОльцевой зазор (0,3-0,5 мм).Пьезо- 40 элемент находится на контролируемой поверхности в свободном (незакрепленном) состоянии. После этого запускается генератор .9 пилообразного напряжения. Он вырабатывает импульсное 45 . напряжение, которое подается на линейно управляемый вход генератора 10 высокочастотных колебаний, астроенного на резонансную рабочую частоту пьезоэлемента 1. В результате, с 5р генератора 10 напряжение создает вынуждающее электрическое поле на обкладках пьезоэлемента 1. При достижении определенного значения вынуждающего напряжения, .соответствуВщего величине данной неровности контролируемой поверхности,.пьезоэлемент начинает скользить по поверхности 11 и происходит замыкание электрода 3 и контакта 6..При этом генератор 7 одиночных импульсов вырабатывает прямоугольный импульс, передним фронтом которого вводится в память. циФрового измерителя 8 напряжения значение напряжения для данного момента генератора 9, а задний фронт прямоугольного импульса генератора 7 прерывает работу генератора 9.

Таким"образом, при появлении импульса на выходе генератора 7 фиксйруется момент контроля шероховатости, которая оценивается по величине вынуждающего напряжения в момент начала скольжения пьезоэлемента по поверхности. Отсчет производится по измерителю 8.

Формула изобретения

Устройство для контроля шероховатости поверхности, содержащее искатель с пьезоэлементом и электродами, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и йроизводительности контроля, а также расширения области применения, оно снабжено контактным элементом, один конец которого жестко закреплен на пьезоэлементе, а на другой нанесен электрод, контактирующий в процессе контроля с корпусом искателя, последовательно соединенными "енератором единичных импульсов, генератором пилообразных напряжений и высокочастотным. генератором, выход которого подключен к электродам пьезоэлемента, и схемой запуска, регистратор выполнен в виде цифрового вольт-. метра с элементом памяти, входы котФparo связаны, соответственно, с выходом генератора пилообразного напряжения, второй вход которого соединен со схемой запуска, и с выходом генератора одиночных импульсов, один из входов которого подключен к корпусу, а другой — к электроду контактирующего элемента, а пьезоэлемент установлен с воэможностью перемещения параллельно рабОчей поверхности пье-, зоэлемента и перпендикулярно к ней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 389396, кл. 6 01 В 7/34, 1973.

2. Егоров В.A. Оптические и щуповые приборы для измерения шероховатости поверхности М ., "Машинс строение", 1965, с. 216-218 (прототип).

824 025.

Соет®иителв Т. Гоаоэкина редактор O. Черниченко . Теиред т.йаточка ВЭрректор I в, Синицкая:

° В еюаФавю ифюаеююююЗЪаееююю акаэ 2О97/б2 тирам 967 . . . Подаисное

ВНИИПИ .Рооударотвенижо комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раув сная наб., д. 4/5 ююевюю еею аюююмеФееююю еююаею Ю «»

Филиал ППП "Патент", r. удгород, ул. Проектная, 4