Устройство для измерения диаметров цилиндрических изделий

 

Союз Советских социалистических

Республик

О П » «»861927

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свнд-ву Ф746173 (22) Зая алеко 04. 04. 79 (g1 ) 2745045/25-28 (5))M. Кл.

G 01 В 7/12 с присоединением заявки л1й —. (2330 но нтет

3Ь«уднрнтнащай нам нтет

ЕСЕР

«а днлнм нзнбрнтнннй н атнрыйй р р

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень М 33 (53) УДК 53-1. 717..1 (088.8) Дата опубликования оиисання07.09.81 (/х) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ

ЦИЙ1НДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ лей (1).

Изобретение относится к контрольно-йзмерительиой технике и может быть использовано для бесконтактного измерения диаметров цилиндрических изделий вихретоковым методом.

По основному авт.св. У 746173

5 известно устройство для измерения диаметров цилиндрических изделий, содержащее генератор переменного тока, два идентичных накладных первич-. ных преобразователя, расположенных соосно и жестко связанных между собой, последовательно соединенные сумматор, компенсатор, усилитель высокой частоты, детектор и индикатор, и подключенные к детектору последовательно соединениые блок управления и электродинамический механизм, подвижный элемент которого жестко связан с корпусами первичных преобразовате-:

Известное устройство имеет недостаточную точность измерения при горизонтальных перемещениях изделия в зоне контроля.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подсоединенным к блоку управления дополнительным электродинамическим механизмом, подвижный элемент которого жестко связан с корпусом основного электродинамического механизма, а оси подвижных элементов обоих механизмов перпендикулярны между собой.

На чертеже. приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, идентичные накладные первичные преобразователи 2 и 3, токовые катушки 4 и 5 которых подключены к генератору 1, а измерительные катушки 6 и 7 — ко входу сумматора 8, последовательно соединенные компенсатор 9, усилитель 10 высокой частоты, детектор 11 и индикатор 12, блок 13

861927 угфавления,усилители 14 и 15 мощности и электродинамические механизмы

)6 и 17. Первичные преобразователи

2 и 3 расположены соосно, разнесены на расстояние, превышающее макси-, мальный измеряемый диаметр 3) изделия, и жестко связаны между собой посредством кронштейна 18. Подвижный элемент 1 9 электродинамического механизма 16 жестко связан с корпусами 1О первичных преобразователей 2 и 3, расположенных по обе стороны контролируемого изделия соосно с ним. Подвижный элемент 20 электродинамического механизма 17 жестко связан с корпу- 15 сом электродинамического механизма

16, при этом оси подвижных элементов

19 и 20 расположены в одной плоскости и перпендикулярны между собой, а оси преобразователей 2 и 3 расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси изделия 21, Устройство работает следующим образом.

От генератора 1 запитываются токовые катушки 4 и 5 преобразователей 2 и 3, наводящие в контролиуремом изделии 21 вихревые токи, электромагнитное поле которых вызывает ЗО появление в измерительных катушках

Ь и 7 вносимого напряжения. Вносимые напряжения катушек 6 и 7 зависят от расстояний О и Cf до поверхности изде1 лия, расстояния g от оси изделия

21 до оси преобразователей и диаметра

3 изделий. Напряжения с катушек 6 и 7 поступают на входы сумматора 8, суммарное напряжение которого компенсируется компенсатором 9, например, при установке обоих преобразователей на изделия с максимальным диаметром, усиливается усилителем 10 высокой частоты, детектируется детектором

1 1 и поступает на индикатор 12 диамет45 ров изделий.

Диаметр 9 контролируемого изделия определяется из соотношения:

D=- K- О! +d >1<, где 04 и Д2 — расстояния от преобразователей до поверхности изделия; расстояние между преобразователями, являющееся неизменным в процессе измерений;

К вЂ” коэффициент, зависящий от смещения д оси преобразователей 2 и

3 .от оси иэделия 21.

При постоянном диаметре 9 изделия вносимое напряжение 06в„катушки 6 пропорционально расстоянию С1 .1, а вносимое напряжение 0.1 „ катушки 7— расстонию dg в то же время напряжения 06ц11 и 078Н авися от смеще ния Д5 . При горйзонтальном смещении преобразователей относительно изделия напряжения 0 „ и 0 „ достигают максимального значения при 8g = О.

При Д = 0 суммарное напряжение

Ug= 1.1ьвн 0 вн определяет диа метр Э контролируемого изделия, од.ако при поперечных перемещениях изделия, в зоне контроля точность измерений снижается, поскольку зависимость вносимого напряжения катушки от расстояния до поверхности изделия является нелинейной и при поперечных перемещениях изделия суммарное напряжение 0В изменяется. Суммарное вносимое напряжение Цв достигает максимального значения в этом случае, когда. расстоянияс14 и Cf равны между собой, . смещение д3 = О. При К(— — д и

dy = О напряжение Uо зависит только от диаметра изделия.

Напряжение с детектора 11 поступает в блок 13 управления, с которого сигнал через усилители 14 и 15 мощности подаются на электродинамические механизмы 16 и 17 соответственно.

Блок 1.3 управления вырабатывает сигнал управления таким, образом, что электродинамические механизмы 16 и

17 поддерживают максимум напряжения

044 на выходе детектора 11 и, следовательно, максимум суммарного напряжения 0 8 . При таком управлении электродинамический механизм 16,подвижный элемент 19 которого жестко связан с корпусами первичных преобразователей 2 и 3 посредством кронштейна 18, подцерживает расстояния

Д и д от преобразователей до поверхности изделия равными между собой, а электродинамический механизм 17, подвижный элемент 20 которого жестко связан с корпусом электродинамического механизма 16, поддерживает смещение (fan = 0 путем перемещения электро5 динамического механизма 16 и жестко связанных с ним первичных преобразователей 2 и 3 в горизонтальной плоскости, 861927

Формула изобретения

Составитель И. Кесоян

Редактор С. Титова Техред А. Ач Корректор Н.йвидкая

Заказ 6526/33 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР: по.делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При таком управлении напряжение

0„. çàâèñèò только от диаметра D изделия и не зависит от поперечных и горизонтальных перемещений изделий в зоне контроля. 5

Устройство позволяет измерять диаметры изделий в широком диапазоне с высокой точностью при поперечных и горизонтальных . перемещениях изделий в зоне контроля. 10

Устройство для измерения диамтеров цилиндрических изделий по авт.св.

СССР 11 746173, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подсоединенным к блоку управления дополнительным электродинамическим механизмам, под" вижный элемент которого жестко связан с корпусом основного электродинамического механизма, а оси. подвижных элементов обоих механизмов перпендикулярны между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка М 2595778/25-28, кл. G 01 В 7/12, 1978 (прототип).