Устройство для измерения линейных размеров

 

Изобрет^ение относится к технике линейных измерений. Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерения путем периодической проверки нормированного значения козффициента преобразования измерительного прибора устройстве. Оно содержит индуктивный дат-чик 1 перемещений с переменным воздушным зазором, подключенный посредством соединителя 2 к измерительному прибору 3, содержащему генератор 4 стабильной амплитуды и частоты. Реактивное сопротивление емкости соединенных параллельно конденсаторов 5 и 17 выбрано равным реактивному сопротивлению постоянной составляющей индуктивности датчика 1. Посредством изменения положения переключателя 15 и отключения индуктивного датчика 1 при периодическом контроле устройства проверяется правильность установки нуля и значение каэффициента преобразования измерительного прибора 3, определяющее граничные точки диапазона перемещения подвижного звена датчика 1, что повышает достоверность результатов измерения. 1 ил.ч*'^W1*>&лН^iibBil:^ j^45 DO

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (И) ni)s 6 01 8 7/00

ОПИСАНИЕ И ЗС) БРЕТЕ Н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4402970/28 (22) 04.04,88 (46) 23.02.92. Бюл. ЬЬ 7 (71) З-й государственный подшипниковый завод 3-ГПЗ (72) В.A.Ìàòðîñîâ (53) 531.717.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 531016. кл. Gi01 В 7/02, 1978. (54).УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИHEAHblX. РАЗМЕРОВ (57) .Изобретение относится к технике линейных измерений. Цель изобретения — повышение достоверности результатов измерения путем периодической проверки нормированного значения коэффициента преобразования измерительного прибора устройстве. Оно содержит индуктивный датчик 1 перемещений с переменным воздушным зазором, подключенный посредством соединителя 2 к измерительному прибору 3, содержащему генератор 4 стабильной амплитуды и частоты. Реактивное сопротивлеwe емкости соединенных параллельно конденсаторов 5 и 17 выбрано равным реактивному сопротивлению постоянной составляющей индуктивности датчика 1.

Посредством изменения положения переключателя 15 и отключения индуктивного датчика 1 при периодическом контроле устройства проверяется правильность установки нуля и значение коэффициента преобразования измерительного прибора

3, определяющее гра)(ичные точки диапазона перемещения подвижного звена датчика

1, что повышает достоверность результатов измерения. 1 ил.

1714328

15

30

45

Изобретение относится к технике линейных измерений и может быть использовано в приборах активного контроля линейных размеров в машиностроении.

Целью изобретения является повышение достоверности.результатов измерения путем периодической проверки нормированного значения коэффициента преобразования измерительного прибора устройства.

Устройство содержит индуктивный датчик 1 перемещений с переменным воздушным зазором, подключенный посредством соединителя 2 к измерительному прибору

3, выполненному в виде последовательно соединенных генератора 4 переменного напряжения стабильной амплитуды и частоты, конденсатора 5, цепи из резисторов 6 и 7, операционного усилителя 8 переменного тока, выпрямителя 9 и удвоением напряжения, суммирующего усилителя 10 напряжения постоянного тока и индикатора 11, включенного между выходом генератора 4 и вторым входом суммирующего усилителя 10 второго выпрямителя 12 судвоениеМ напряжения, работающего в противофазе с вы-. прямителем 9, потенциометра 13, подключенного к третьему входу суммирующего усилителя 10 и источнику постоянного тока, резистора 14, обратной связи усилителя 8,, однополюсного переключателя 15, перекидной контакт которого соединен с точкой соединения конденсатора 5 и резистора 6, нормально замкнутый контакт соединен с контактом соединителя 2, подключающего обмотку индуктивного датчика перемещений 1, а нормально разомкнутый — с общей точкой соединения резисторов 6 и 7 и конденсато(.з 16, включенного между выходом генератора 4 и общей шиной питания прибора.

Кроме того, в устройство входит конденcamp 17, расположенный в соединителе 2 таким образом, что через контакты соедини. теля и нормально замкнутый контакт переключателя 15 он.подключен параллельно .конденсатору 5 измерительного прибора. причем суммарное реактивное сопротивление емкости конденсаторов 5 и 17 выбрано равным реактивному сопротивлению постояннойсоставляющей индуктивногодатчика.

Величина емкости конденсатора 17 определяется технологическим разбросом индуктивности неподвижного звена индуктивного датчика и может составлять

О-Ь®, от величины емкости конденсатора 5.

Величина сопротивления резисторов 7 и 14 вь:бирается равной, поэтому при замкнутом резисторе 6 -коэффициент усиления операционного усилителя 8 равен единице, а учитывая одинаковый по абсолютной величине и противоположный по знаку коэффициент преобразования выпрямителей 9 и 12 и равенство резисторов по входу 1 и входу

2 суммирующего усилителя 10, на выходе последнего будет нулевой сигнал. Потенциометр 13 обеспечивает компенсацию технологического. разброса. коэффициентов передачи выпрямителей 9 и 12, а также входных резисторов суммирующего усилителя. Кроме того, с его помощью осуществляется смещение показаний индикатора 11 при настройке устройства на размер установочной меры.

Конденсатор 16 предназначен для уменьшения потребляемого тока индуктив-. ным датчиком от генератора 4, когда показания индикатора равны нулю, Параметры индуктивного датчика выбираются таким образом; что в рабочам диапазоне изменения воздушного зазора датчика отсутствует явление последовательного .резонанса, который .наступает при такой величине воздушного зазора, когда. индуктивность датчика практически не изменяется и определяется только ее постоянной составляющей.

Устройство работает следующим образом.

Производится настройка иэмерительного прибора 3 в соответствии с нормированным значением коэффициента . преобразования при расчлененном соединителе 2 и положениях переключателя 15

"1" и "2" посредством подбора входных резисторов и резистора обратной связи суммирующего усилителя 10 и установки потенциометра 13. При этом в положении переключателя 15 "1" на выходе суммирующего усилителя должен быть нулевой сигнал (или найряжение U ; соответствующее нижней границе диапазона измерения), а при положении переключателя 15 "2" напряжение О 1о - Ог Кн (или U10 = UF K + Uc ), где U — выходное напряжение генератора

4; Кн — нормированное значение коэффициента преобразования измерительного прибора.

Это напряжение-соответствует верхней границе диапазона измерения. Одновре.менно при указанных положениях переключателя 15. контролируются показания индикатора 11. которые должны соответствовать установленным граничным значениям измеряемого параметра в единицах длины. После сочленения соединителя 2 в положении переключателя 15 "2" путем подбора емкости конденсатора 17 добиваются соответствия между перемещением подвижного звена индуктивного датчика 1 от

1714328

При проверке значения коэффициента

К„расчленяют соединитель 2 и последовательно в положениях переключателя 15 "I" и "2" фиксируют показания индикатора, а образцовым вольтметром переменного то-. ка на контактах соединителя фиксируют значение напряжения генератора 4. По полученным данным определяют правильность работы измерительного прибора. С учетом обеспечения высокой надежности и стабильности параметров индуктивного датчика перемещения и конденсаторов 5 и 17 устройства периодическая проверка нормированого значения коэффициента пре образования измерительного прибора позволяет повысить достоверность измере ния линейных размеров изделий.

Составитель В.Ануфриев

Редактор И.Ванюшкина Техред M.Mîðråíòàë Корректор С.Шевкун

Заказ 680 Тираж . Подписное

ВНИИПИ 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 точки с нулевым воздушным зазором (при этом коэффициент преобразования индуктивного датчика К - 1), соответствующей верхней границе диапазона измерения перемещения до величины воздушного зазора,,определяющей нижнюю границу диапазона измерения и характерную тем. что в этой точке Кг = R6+ Вт/В14, а показания индикатора 11 равны нулю.

В режиме измерения при сочлененном соединителе и положении переключателя

"2" напряжение, пропорциональное положению подвижного звена датчика в рабочем диапазоне измерения через усилитель 8 и выпрямитель 9 поступает на вход 1 суммирующего усилителя. Одновременно на вход

2 суммирующего усилителя через выпрямитель 12 поступает напряжение с генератора

4. Выходной сигнал суммирующего усилителя управляет работой индикатора 11, отражающего перемещения измеряемого параметра в выбранных единицах линейной меры.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных размеров, содержащее индуктивный датчик перемещений с переменным воздушным эа5 зором, .подключенный посредством соединителя к измерительному прибору, выполненному в виде генератора переменного напряжения стабильной амплитуды и частоты, конденсатора, реактивное сопро10 тиаление емкости которого равно реактив:ому сопротивлению постоянной составляющей индуктивности датчика, последовательно соединенных усилителя напряжения переменного тока, выпрямителя

15 переменного тока, суммирующего усилителя напряжения постоянного тока и индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерения путем периодической проверки

20 нормированного значения коэффициента ,преобразования измерительного прибора устройства, в него введены однополюсный переключатель, цепь из двух резисторов и второй выпрямитель переменного тока с

25 одинаковым, но противоположным по знаку коэффициентом передачи, генератор, конденсатор, цепь из двух резисторов и усилитель напряжения переменного -тока соединены последовательно, второй выпря30 митель переменного тока включен между выходом генератора и вторым входом суммирующего усилителя напряжения постоянного тока, контакт однополюсного переключателя соединен с точкой соедине 35 ния конденсатора и входом резисторной цепи, нормально замкнутый контакт — с соединителем со стороны измерительного прибора, нормально разомкнутый контакт.— с точкой соединения двух резисторов, а

40 часть емкости конденсатора размещена в соединителе со стороны индуктивного датчика перемещений.