Измерительная головка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii> 91 8778 (61} Доиолиительиое к авт. сеид-ву(22) Заявлено 24.10.77 (21) 25З65З6/25-28

) с ирисоедииеииен заявки йв (51)М. Кл.

6 О1 В 5/02

G 01 В. 5/20

G 01 В 7/02

Ввудврстввквы1 миктвт

CCCP дв деви взвбрвтвввй и етхуытвй (233 Йриоритет

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень М 13 (53) УДК 531.717 (088 .8) Дата оиубликоваиия оиисания 07.04.82

A .;, д Ф

P.Ю. Бансевичус, С.9. Ьудгинас, А.Q.Êàñïàðàé èñ, и ВЛ.Гиниотис

Каунаский политеянический институт им. А.Снечкуса и Вильнесскйй Филиал Экспериментального н учноисследовательского института металлорежущих станков,:.,, = — —. ------:„„..1 (72) Авторы изобветеиия (71) Заявители (54) ВЗИЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА

Изобретение относится к измери"тельной технике, а именно к иэмерм" тельным. головкам для координатных .измерительных мааии.

Известны измерительные головки,. содержащие корпус,. измерительный рычаг с измерительным наконечником и сигнализатор касания, выполненный в виде замыкаемой через измеритель-. ный рычаг элекрической цепи и электронного реле, отмечающего замыкание электрической цепи (1 ).

Однако эти измерительные голоеки обеспечивают достаточную точность измерения, но пригодны только для измерения токопроводящих объектов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измерительная головка, содержащая измерительный рычаг с измерительным наконечником, регистрирующую часть и сигнализатор касания, выполненный в виде высокочастотного генератора электрических. колебаний, пъеэоэлект2 рического возбудителя механических колебаний измерительного рычага с двумя или болев обкладками, а также измерителя параметров механических колебаний, связанного с сигнализатором касания. Возбудитель механических колебаний выполнен в виде возбудителя крутильных колебаний, а измеритель параметров колебаний - в виде измерителя тока, потребляемого возбудителем. При касании измерительного наконечника с контролируемым объектом возрастают потери на трение и, соответственно, ток возбужде15 ния колебаний что позволяет отме1 тить момент касания (2Я.

Однако для известного устройства характерна недостаточная точность регистрации момента касания,поскольку ток возбуждения колебаний может измеряться и от других причин, например, вследствие изменения питающего напряжения.

3 918778 4

Частоту генератора выбирают близкой к основной (первой ) форме собственных колебаний измерительного рычага (фиг.l). Благодаря высокой добротности колебательной системы измерительного рычага, сдвиг фаз колебаниями и питающим напряжением незначителен.

Величину этого сдвига фаэ отмечает фаэометр, поскольку на второй, измерительной, обкладке 9 возбуждается напряжение в фазе с механическими колебаниями измерительного рычага.

В момент касания измерительного рычага с контролируемым объектом .резко снижается добротность колебательной системы, и сдвиг фаэ между питающим напряжением и колебанием увеличивается, что и отмечается фаэометром 11 с регистрирующей частью 12.

Благодаря концентричному расположению возбуждающей и измерительной обкладок, измерительная головка является изотропной, т.е.. одинаково точно отмечает касание любой стороной измерительного наконечника. Сдвиг фаз между колебанием и возбуждающим напряжением практически не зависит ат питающего напряжения, что делает изt мерительную головку нечувствительной к сетевым помехам.

39

Измерительная головка не образует электрических цепей с контролируемым объектом и пригодна для измерения как токопроводящих, так и нетокопроводящих деталей.

45

55

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что возбудитель механических колебаний размещен на торце измерительного рычага, его первая, возбуждающая обмотка выполнена кольцевой, вторая измерительная, размещена внутри кольца, концентрично первой, а измеритель параметров колебаний выполнен в виде измерителя фазового сдвига, включенного между первой и второй обкладмами.

На фиг.! изображена схема головки с эпюрой осевых колебаний измеритель-.>5 ного рычага; на фиг.2 - схема размещения обкладок на торце измерительного рычага и функциональная схема сигнализатора касания.

Измерительная головка содержит корпус 1, внутри которого размещен измерительный рычаг 2 с измеритель» ным наконечником 3. Измерительный рычаг своим грибком 4 опирается на нижний фланец 5 корпуса, что noasonaex ему Отклоняться в любом направлении. Для лрижатия грибка к фланцу служит пружина 6. На торце измерительного рычага размещен пъезоэлект.рический возбудитель 7 осевых колебаний . На свободном торце возбудителя размещены (фиг.2 ) возбуждающая

8..и измерительная 9 обкладки. Воз буждающая обкладка выполнена кольцевой, измерительная - размещена внутри кОльцевОЙр кОнцентричнО с ней. Сигнализатор касания включает также генератор 1 0 высокочастотных электрических колебаний, выход которого соединен с возбуждающей обкладкой пъевоэлектрического возбу" дителя осевых колебаний {ответной обкладкой является сам измерительный. рычаг, который соединен с массой -измерительной машины), фазометр 11,. входы которого соединены с возбужда-. ющей и измерительной обкладками, и исполнительную часть 12, соединенную с выходом фазометра. 0

Измерительная головка работает следующим образом.

На возбуждающую обкладку 8 подают высокочастотное переменное напряже" ние от генератора 10, под действием о которого пъезоэлектрический возбудитель 7. изменяет свои линейные размеры и возбуждает в измерительном ры.чаге продольные (осевые ) колебания.

Формула изобретения

Измерительная головка, содержащая измерительный рычаг с измерительным наконечником, регистрирующую часть и сигнализатор касания, выполненный в виде высокочастотного генератора электрических колебаний, пъезоэлектрического возбудителя механических колебаний измерительного рычага с двумя или более обкладками, а также измерителя параметров механических колебаний» о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерений, возбудитель механйческих колебаний размещен на торце измерительного рычага, его первая, возбуждающая, обмотка выполнена, кольцевой, вторая, измерительная, размещена внутри кольца, концентрично первой, а из" меритель параметров механических колебаний выполнен в виде иэмериcia 8

Яиу. f

Составитель В.Романов, Редактор Л. Гратилло Техред А. бабинец Корректор Л. Бокшан

Заказ 2I19/23 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

S теля фазового сдвига, включенного между первой и второй обкладками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Марков Н.Н. и др. Погрешность и выбор средств при лийейных изме918778 6 рениях; Машиностроение", 1967, с, 141-145.

2. Авторское свидетельство СССР

И 234765,,кл. В 06. В 5/00, 1966 (прототип}.