Устройство для измерения размеров
Авторы патента:
Использование: измерительная техника. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, вихретоковый датчик 22, включающий катушку 3, блок 4 преобразования и блок 5 регистрации, шарнир 6, шток 7, на одном конце которого расположен измерительный наконечник 8, а второй конец 9 выполнен в виде конуса и установлен в зоне чувствительности вихретокового датчика 2. Устройство устанавливается соосно в отверстие измеряемой детали 10, измерительным наконечником 8 обводят по поверхности отверстия и по сигналу вихретокового датчика 2 определяют искомый размер, а также неперпендикулярность оси отверстия торцу 1 з. п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерений линейных размеров.
Известно устройство для измерения диаметра отверстий, содержащее корпус, направляющий цилиндр, прикрепленный к нижнему основанию корпуса, установочный наконечник с гайкой, измеритель перемещений корпусной иглы в виде датчика Холла, направляющий стержень, два постоянных магнита с полюсными наконечниками, перемычки с направляющим штифтом. Недостатком этого устройства являются узкие функциональные возможности, поскольку устройство может измерять размер в одном направлении, по оси корпусной иглы, поэтому для измерения диаметра необходимо вводить устройство в измеряемое отверстие. Известен индуктивный преобразователь линейный размеров, содержащий заполненный демпфирующей жидкостью герметичный корпус, закрепленную в корпусе катушку индуктивности с броневым ферромагнитным сердечником, рычаг с закрепленным на одном его конце измерительным наконечником и закрепленным на другом его конце ферромагнитным якорем, стаканообразную деталь демпфера, зубчатой колесо, направляющие элементы. Недостатком этого устройства являются узкие функциональные возможности, поскольку устройство может измерять размер в одном направлении нормальной оси измерительного наконечника. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Цель достигается тем, что устройство для измерения размеров, содержащее корпус, размещенный в нем вихретоковый датчик перемещений и установленное с возможностью перемещения передаточное звено с измерительным наконечником на одном его конце, снабжено шаровым шарниром, установленным в корпусе соосно с датчиком, а передаточное звено выполнено в виде расположенного на шарнире штока, второй конец которого обращен к датчику. При этом второй конец штока, обращенный к датчику, выполнен конусным. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1, установленный в нем вихретоковый датчик 2 с осесимметричной катушкой 3, подключенный к датчику блок 4 преобразования, подключенный к выходу последнего блок 5 регистрации. Устройство содержит также шаровой шарнир 6, установленный в корпусе 1 и передаточное звено в виде установленного в шарнире 6 штока 7, один конец которого имеет измерительный наконечник 8, а второй конец 9 обращен к датчику 2 и расположен в зоне чувствительности последнего. При этом второй конец 9 штока 7 выполнен осесимметричным, например, конусным. Перед началом работы устройства снимается статическая функция преобразования-зависимость выходного сигнала от величины смещения измерительного наконечника 8. При повороте штока 7 в шарнире 6 изменяется эффективный зазор между торцем вихретокового датчика 2 и вторым концом 9 штока 7, от которого и зависит выходной сигнал выхретокового датчика 2, фиксируемый блоком 5 регистрации. В силу осевой симметрии на выходной сигнал вихретокового датчика 2 влияет только величина отклонения измерительного наконечника 9 от оси катушки 3 (т. е. от оси датчика 2), приводящее к изменению эффективного зазора и не влияет направление отклонения. При работе устройства его корпус 1 посадочным местом соосно устанавливается в отверстие (или зазор) измеряемой детали 10. Поворачивая шток 7 в шарнире 6, приводят измерительный наконечник 8 в соприкосновение с поверхностью измеряемой детали 10. Обводят измерительным наконечником по поверхности измеряемой детали в отверстии. При этом блок 5 регистрации фиксирует результаты измерения. Если некруглость отверстия мала (в пределах погрешности измерения), то с выхода блока 4 преобразования на блок 5 регистрации, поступает сигнал постоянный, однозначно характеризующий радиус отверстия в соответствии со статической функцией преобразования. Удвоенное значение результата дает диаметр отверстия. Удвоенное значение результата дает диаметр отверстия. Если же отверстие имеет эллипсоидную форму (овальность) то результаты будут изменяться практически, синусоидально с размахом, пропорциональным разности главных диаметров эллипса, относительно среднего значения, пропорционального среднему диаметру отверстия. При этом за диаметр отверстия принимается минимальный диаметр эллипса, соответствующий удвоенному минимальному результату, зарегистрированному блоком 5 регистрации. По показаниям блока 5 регистрации определяют экстремальные значения показаний вихретокового датчика, по разности которых определяют некруглость отверстия. Кроме того, устройство позволяет измерять и величину неперпендикулярности оси отверстия его торцу. Для этого на измерительный наконечник 8 одевается оправка с наружным диаметром, соответствующим диаметру измеряемого отверстия (например, выполняется по скользящей посадке). Измерительный наконечник 8 с оправкой вставляют в измеряемое отверстие, при этом корпус 1 за счет шарнира 6 устанавливается по торцу измеряемой детали 10. Если отверстие перпендикулярно торцу детали 10, то оси штока 7 и датчика 2 совпадут. При этом блок 5 регистрации зафиксирует определенный сигнал, поступающий на него через блок 4 преобразователя от вихретокового датчика 2, принимаемый за начало отсчета. Если ось отверстия неперпендикулярна торцу детали 10, то ось штока 7 будет составлять некоторый угол с осью датчика 2. При этом увеличите эффективный зазор между концом 9 штока 7 и вихретоковым датчиком 2. Соответствующий сигнал будет зафиксирован блоком 5 регистрации. По величине отклонения сигнала датчика 2 от начала отсчета с учетом статической функции преобразования определяется величина отклонения оси отверстия от перпендикуляра к торцу детали 10. Измерение неперпендикулярности оси отверстия торцу детали можно провести и без оправки следующим образом. В качестве блока 5 регистрации к выходу вихретокового датчика 2 подключается блок регистрации кругломера. Тогда, если ось измеряемого отверстия детали 10 перпендикулярна торцу, то при обводе измерительным наконечником по поверхности отверстия блок 5 регистрации кругломера нарисует окружность (или эллипс) с геометрическим центром, совпадающим с началом координат. Если же ось отверстия неперпендикулярна торцу, то геометрический центр нарисованной окружности будет отстоять от начала координат на некотором расстоянии, характеризующим неперпендикулярность оси отверстия торцу. По этому расстоянию с учетом определенной на этапе настройки статической функции преобразования определяют неперпендикулярность оси отверстия торцу. Таким образом, устройство имеет более широкие функциональные возможности, поскольку позволяет измерять диаметры и зазоры не по одному направлению, а по всем, а также измерять неперпендикулярность оси отверстия торцу.Формула изобретения
1. Устройство для измерения размеров, содержащее корпус, размещенный в нем вихретоковый датчик перемещений и установленное с возможностью перемещения передаточное звено с измерительным наконечником на одном его конце, отличающееся тем, что оно снабжено шаровым шарниром, установленным в корпусе соосно с датчиком, а передаточное звено выполнено в виде расположенного на шарнире штока, второй конец которого обращен к датчику. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй конец штока, обращенный к датчику, выполнен конусным.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в химической промышленности и предназначено для дистанционного определения толщины органической фазы на поверхности технологических растворов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейный размеров объектов
Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности, надежности и расширение диапазона измерения виброконтактного преобразователя для линейных измерений, который содержит электромагнитный возбудитель вибраций якоря с измерительным наконечником и генераторный преобразователь вибраций, амплитуда которых определяется размерами контролируемого объекта
Изобретение относится к устройствам для определения толщины и степени деформации материалов и может быть использовано для измерения толщины кожевенных материалов
Преобразователь перемещений // 1796883
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещения и других физических величин с использованием дифференциальных датчиков, например емкостных, индуктивных; контактных и бесконтактных потенцио.метрических
Преобразователь линейных перемещений // 1796864
Изобретение относится к технике линейных измерений, а именно к средствам для измерения линейных перемещений
Способ измерения линейных размеров на картографических материалах и устройство для его осуществления // 1795266
Изобретение относится к измерительной технике
Изобретение относится к способам бесконтактного измерения в динамическом режиме смещения проводящего тела по отношению к емкостному датчику, образованному двумя параллельными перекрывающимися проводящими пластинами, электрически изолированными одна от другой, на которые подается высокочастотный сигнал заданного напряжения, а емкостный датчик подключен к прибору для измерения величины тока
Изобретение относится к информационным системам комплексной диагностики технического состояния объектов подвижного состава железнодорожного транспорта, а именно контроля перекоса осей колесных пар и износа колес по их образующей поверхности, массы и неравномерности загрузки по осям и сторонам вагона, негабаритности подвижного состава, а также инспекции цельности пломб на крышках заливных горловин цистерн при движении поезда и может быть использовано в диспетчерских и др
Толщиномер // 2143098
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к приборам для измерения толщин линз и промежутков между ними в различных оптических сборках
Изобретение относится к измерительным устройствам, использующим электрические средства для измерения длины линии передачи данных
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении электрических средств измерения параметров двухпроводных линий передачи данных
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для автоматического контроля или измерения линейных размеров изделий при их изготовлении и обработке
Способ определения длины заглубленной в среду электропроводящей сваи и устройство для его реализации // 2190865
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения длины погруженной в среду электропроводящей сваи опорных конструкций наземных и морских сооружений
Токовихревой преобразователь // 2207499
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для неразрушающего контроля электропроводящих и ферроромагнитных материалов
Кутиметр // 2231972
Изобретение относится к области измерительной техники и может использоваться для диагностики заболеваний животных, в частности туберкулеза, путем определения изменения толщины кожной складки после введения тестирующих лекарств, кроме того, может применяться для измерения толщины шкур, войлока, фетра, других материалов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении электрических средств измерения параметров двухпроводных линий передачи данных