Датчик пути

 

Изобретение относится к измерительной технике, к измерениям расстояний по различным поверхностям. Сущность изо- 1 бретения: датчик пути содержит измерительное колесо ЙК)П, зубчатый синхронизатор 2 вращения и отсчетнрёустройство 3. ИК содержит корпус 4Г в котором выполнен кольцевой паз 9, С поверхности обода колеса в паз 9 выполнены радиальные сквозные отверстия 11, в которых установлены иглы 12. Паз 9 залит сплавом Вуда, Высота рабочей части иглы выбирается из расчета захода этой части иглы в измерительную поверхность, чтобы обод колеса находился постоянно в контакте с измеряемой поверхностью . 3 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (I I) ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4768924/10 (22) 14.12.89 (46) 07.08.92, Бюл. М 29 (71) Бишкекский политехнический институт (72) И.Д. Шапошников (56) Авторское свидетельСтво СССР

t4 1111018, кл, G 01 В 5/02, 1984.

Патент США %3769711, кл. 601 В 3/12, 1973. (54) ДАТЧИК ПУТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, к измерениям расстояний по различным поверхностям. Сущность иэо(я)5 G 01 С. 22/00 G 01 В 5/02 бретения: датчик путй содержит измерительное колесо (ЙК) 1, зубчатый синхронизатор 2 вращения и отсчетное устройство 3. ИК содержит корйус 4. в котором выполнен кольцевой паз 9, С поверхности обода колеса в паз 9 выполнены радиальные сквозные отверстия 11, в которых установлены иглы

12. Паэ 9 залит сплавом Вуда, Высота рабочей части иглы выбирается иэ расчета захода этой части иглы в измерительную поверхность; чтобы обод колеса находился постоянно в контакте с измеряемой поверхностью. 3 ил.

1753277

10

30 установлены иглы 12, задняя часть которых

35 находится в пазу 9, Паэ 9 залит сплавом

40 мации обода и измеря мой поверхности, устанавливают наименьшую высоту иглы, при которой обод с небольшим прижатием каса. ется поверхности, а момент трения в отсчет50 ном устройстве не вызывает движения изом с царапанием поверхности иглой, После определения достаточной для исключения юза высоты иглы опоеделяют с помощью приведенной формулы также предварительно yr55 ловой шаг О. затем принимают его кратным

360, чтобы получить целое число игл, и далее

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расстояний по различным поверхностям, которые можно прокалывать или упруго деформировать острием иглы.

Известно устройство для измерения длины пройденного пути, содержащее измерительное колесо и кинематически связанное с ним отсчетное" устройство, Для улучшения сцейл2ения измерйтельного колеса с измеряемой поверхностью на нем установлен обод иэ эластичного материала.

Недостатком этого устройства является наличие погрешностей измерения в связи с явлением упругого скольжения при деформации обода.

Известно устройство для измерения пройденного пути, содержащее измерительное колесо и кинематически связанное с ним отсчетное устройство. С целью снижения деформирования эластичного обода этого колеса он армирован нерйстяжимыми кольцами, расположенными по периферии.

Недостатком этого устройства являются погрешности измерения., обусловленные изменением радиуса качения в процессе измерений и также явлением упругого скольжения, Известно устройство для измерения пройденного пути, содержащее измерительное колесо и кинематически связанноес ним отсчетное устройство. С целью сниже., ния проскальзывания измерительное колесо сйабжено радиальными иглами, Недостатком этого устройства являются погрешности измерения, обусловленные неравномерной величиной радиуса качения из-эа колебаний твердости измеряемой поверхности.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что. в датчике пути, содержащем измерительное колесо с радиусом R, радиальные иглы высотой h, равномерно распределенные по по- 4 верхности колеса с угловым шагом Ои соединенные с ним посредством узлов креплений и отсчетное приспособление, кинематически связанное с колесом, выполнен узел крепления иглы в виде паза на поверхности измерительного колеса, заполненного сплавом Вуда, а высота игл определяется соотношением

h-2R (— - 11

cos2

При этом легкоплавкий P2 C), но твврдый сплав Вуда позволяет произвести точную сборку колеса с иглами и надежно их зафиксировать, а расчетная высота игл обеспечивает возможность внедрения в любой момент времени одной иглы на всю рабочую часть h, или двух соседних, одновременно внедряемых, на суммарную высоту, равную или близкую высоте одной иглы. С учетом усилия прижатия, достаточного для внедрения игл и постоянного касания жесткого обода с измеряемой поверхностью достигается практическое отсутствие проскальзывания, постоянство радиуса качения, что существенно снижает погрешйости измерения по сравнению с известными устройствами, т, е. повышает точность измерений, На фиг. 1 показан датчик пути, общий вид; на фиг. 2 — схема положения измерительного колеса и обкатываемой поверхности при внедрении одной иглы; на фиг. 3— то же, при внедрении двух игл.

Датчик пути содержит два измерительных колеса 1, установленных в одной пло-. скости, зубчатый синхронизатор 2 вращен 1я и отсчетное устройство 3, кинематически связанное с синхронизатором. Каждое измерительное колесо имеет корпус 4, установленный на валу 5 в подшипнике 6, опирающемся на корпус 7 датчика. одежду корпусом 4 колеса и корпусом 7 датчика установлено уплотнение 8. В корпусе 4 колеса выполнен кольцевой паз 9, а со стороны рабочей поверхности 10 корпуса 4 выполнены сквозные радиальные отверстия

11, выходящие в паз 9. В отверстиях 11

Вуда.

Подбор параметров датчика производится с учетом нескольких факторов, а приведенной формулой пользуются на конечном этапе для уточнения рабочей (выступающей над ободом) высоты иглы h, При этом радиус измерительного колеса R принимают по принципу "чем больше, тем лучше"; предварительно, с учетом усилия прижатия, не вызывающего видимой дефоруточняют требуемую высоту игл окончательно. Выбранная таким образом высота игл обеспечивает приближенно постоянное сопротивление внедрению их в измеряемую

1753277

6 поверхность и, следовательно практически постоянные условия касания обода колеса с нею;

Датчик работает следующим образом.

Датчик устанавливается на движущем- 5 ся объекте, например, на устройстве для

:"проведения искривленных скважин с обсад кой стенок полимерным материалом. При движении объекта измерительные колеса ,начинают вращаться и через валы 5 и синх- 10 ронизатор 2 передают вращение на отсчет.:: ное устройство, При вращении колес 2 иглы

12 внедряются в измеряемую поверхность, утапливаясь в ней полностью, прокалывая ее; или ynpyro деформируя, при этом рабо- 15 чая поверхность колеса всегда находится в контакте с измеряемой поверхностью, Когда одна иэ игл полностью утоплена в измеряемую поверхность, другие с ней не контактируют (фиг, 2), Когда зта игла качи- 2О нает-выходить из наколотого ею углубления, в контакт с поверхностью начинает входить соседняя с ней игла. Когда обе иглы окажутся утопленными на равные глубины, тогда суммарная глубина составит полную высоту 25

h (фиг. 3), Этот момент принят в качестве расчетного для вывода приведенной формулы для определения h, В остальное время контакта имеет место приблизительное равенство суммарной глубины внедрения двух игл величине h. Однако этого достаточно для обеспечения неизменным радиуса качения и отсутствия проскальзывания.

Таким образом, предлагаемый датчик по сравнению с известными позволяет измерять длину пройденного пути с более высокой точностью.

Формула изобретения

Датчик пути, содержащий измерительное колесо с радиусом R, радиальные иглы с высбтой и, равномерно распределенные по поверхности колеса с угловым шагом О и соединенные с ним посредством узлов крепления, и отсчетное приспособление, кинематически связанное с колесом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, каждый узел крепления иглы выполнен в виде паза на поверхности измерительного колеса, заполненного сплавом

Вуда, а высота игл определяется из соотношения

h=2R! — р. — 1).

1 соз—

1753277

Составитель И. Шапошников

Техред М,Моргентал Корректор Т,Вашкович

Редактф О. Головач

Производственно -издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2759 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5