Аппаратно-программный комплекс для измерения и оценки параметров шероховатости поверхности

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована как отдельно в машиностроительных цехах при обработке крупно -габаритных деталей, так и в автоматизированных системах, в лабораториях промышленных предприятий и научно - исследовательских институтах различных отраслей машиностроения, в частности для измерения и параметрического анализа шероховатости поверхности. Аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности содержит последовательно подключенные и коммутационно объединенные измерительный щуп 1 (в частности, выполненный индуктивньм), профилометр 2, со встроенным источником питания (на чертеже не показан) и блок 3 управления, который выполнен в виде карманного персонального компьютера со штатной встроенной системой 4 беспроводной связи. Кроме того, аппаратно - программный комплекс дополнительно содержит систему 5 беспроводной связи, функционально идентичную системе 4 беспроводной связи блока управления 3, встроенную в профилометр 2. Аппаратно-программный комплекс позволяет расширить технологические возможности путем создания в нем канала беспроводной связи.

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована как отдельно в машиностроительных цехах при обработке крупно-габаритных деталей, так и в автоматизированных системах, в лабораториях промышленных предприятий и научно-исследовательских институтах различных отраслей машиностроения, в частности для измерения и параметрического анализа шероховатости поверхности.

Комплексы автоматизированного контроля шероховатости поверхности, широко применяемые в промышленности, по назначению можно подразделить на две большие группы. В первую группу входят стационарные профилографы - профилометры, укомплектованные многофункциональным программным обеспечением. Данные комплексы позволяют проводить высокоточный комплексный анализ геометрических параметров изделий и, как правило, используются в центральных измерительных лабораториях.

Ко второй группе относятся небольшие цеховые профилометры, имеющие компактные размеры и автономный источник питания, в частности, известен комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности HW-MSIU-T500, построенный на модульном принципе, и представляющий собой цепочку из последовательно соединенных основных блоков, а именно: профилометра, щупа, источника питания, интерфейсного кабеля и блока управления, в качестве которого используется стандартный персональный компьютер (см. Сертификат Госстандарта России RU.C.27.004.A №17606).

Однако у известного комплекса недостаточные технологические возможности, из-за его больших габаритов.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков, присущих полезной модели является аппаратно - программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности, содержащий последовательно подключенные индуктивный измерительный щуп, профилометр, источник питания, интерфейсный кабель и блок управления, в качестве которого используется карманный персональный

компьютер, работающий посредством заданной управляющей программы (Патент РФ на полезную модель №43662 от 27.10.04 г.).

Известный аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности, при своих небольших габаритах, обеспечивает комплексную оценку параметров шероховатости в цеховых условиях. Однако у него есть недостаток, заключающийся в том, что использование интерфейсного кабеля в аппаратно - программном комплексе, который коммутационно связывает блок управления с профилометром, не позволяет проводить необходимые измерения на расстоянии от исследуемого объекта, поскольку существенно ограничивает перемещение оператора в процессе работы.

Техническим решением задачи предложенной полезной модели является расширение технологических возможностей аппаратно - программного комплекса, путем создания в нем канала беспроводной связи.

Поставленная техническая задача решается тем, что аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности, содержащий последовательно расположенные и коммутативно объединенные измерительный щуп, профилометр, источник питания и блок управления, выполненный в виде карманного персонального компьютера со встроенной системой беспроводной связи, дополнительно содержит систему беспроводной связи, функционально идентичную системе беспроводной связи блока управления и расположенную в профилометре.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично показан аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности

Аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности содержит последовательно подключенные и коммутационно объединенные измерительный щуп 1 (в частности, выполненный индуктивным), профилометр 2, со встроенным источником питания (на чертеже не показан) и блок 3 управления, который выполнен в виде карманного персонального компьютера со штатной встроенной системой 4 беспроводной связи. Кроме того, аппаратно-программный комплекс дополнительно содержит систему 5 беспроводной связи, функционально идентичную системе 4 беспроводной связи блока управления 3, встроенную в профилометр 2.

Аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности работает следующим образом.

При включении аппаратно-программного комплекса происходит автоматическая установка соединения между системой 4 беспроводной связи блока управления 3 и системой 5 беспроводной связи, расположенной в профилометре 2. Процесс соединения

инициируется блоком 3 управления, которое и становится мастер - устройством. Сначала мастер - устройство посылает сообщение. Инициируя состояние сообщения, мастер - устройство посылает пакет из 16 сообщений на 16 различных частотах, нумеруя управляемый прибор. На этом этапе системы 4 и 5 беспроводной связи договариваются между собой об используемом диапазоне частот, размере страниц, количестве и порядке последовательной смены частот и других физических параметрах соединения.

В процессе измерения индуктивный измерительный щуп 1, посредством встроенного внутри профилометра 2 мотопривода (на чертеже не показан), перемещается по поверхности исследуемого объекта (на чертеже не показан). Полученный аналоговый сигнал с индуктивного измерительного щупа 1 преобразуется в цифровой и через аппаратный фильтр (расположенный внутри профилометра 2), посредством канала беспроводной связи, который обеспечивается системами 4 и 5 беспроводной связи, поступает в расчетный программный модуль 6 блока 3 управления.

Модуль управления, при помощи разработанной управляющей программы, позволяет настраивать длину трассы измерения, отсечку шага и пределы измерения. Управление настройками осуществляется «джостиком» 7 блока 3 управления через выделенные на его экране активные окна, либо посредством дублирующих управляющих клавиш.

Результаты измерений могут быть переданы на сменный носитель или на стационарный компьютер в цифровом формате.

Сравнительные испытания показали, что разработанный аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности, по сравнению с известным, позволяет расширить технологические возможности путем создания в нем канала беспроводной связи.

Преимущества предложенного аппаратно-программного комплекса позволяют его использовать в машиностроительных цехах при обработке крупно-габаритных деталей.

Аппаратно-программный комплекс для измерения параметров шероховатости поверхности, содержащий последовательно расположенные и коммутативно объединенные измерительный щуп, профилометр, источник питания и блок управления, выполненный в виде карманного персонального компьютера со встроенной системой беспроводной связи, отличающийся тем, что аппаратно-программный комплекс дополнительно содержит систему беспроводной связи, функционально идентичную системе беспроводной связи блока управления и расположенную в профилометре.