Пневматический способ контроля линейных размеров и пневматическое устройство для контроля линейных размеров

Пневматический способ контроля линейных размеров и пневматическое устройство для контроля линейных размеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Пневматический способ контроля линейных размеров, преимущественно волнистости поверхности, основанный на измерении параметров вихревого газового потока, взаимодействующего с контролируемой поверхностью , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля в условиях акустических помех, измеряют разность температур подаваемого и отраженного контролируемой поверхностью потоков газа и по ней определяют размер. 2. Пневматическое устройство для контроля линейных размеров,- содержащее вихревой струйный измерительный элемент с тангенциальным входным соплом и расположенными по оси элемента каналами, один из которых предназначен для подачи газа на контролируемую поверхность, и измеритель параметров потока газа, отлиi чающееся тем, что другой канал сообщен с атмосферой, а изме (Л ритель вьтолнен в виде дифференциального датчика температур, один из чувствительных элементов которого расположен .во входном сопле, а другой - на выходе одного из каналов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (I 9) ((1) 5 0 A (5!) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"с» (21) 3751039/25-28 (22) 08 ° 06.84 (46) 30.10.85. Бюл. N - 40 (72) Ю.В. Гавинский и А.Б. Чигорко (53) 531.717.1(088.8) (56) Залманзон Л.А. Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров автоматических систем. М.;

Наука, 1973, с. 227, 228, рис. 6.8. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ И ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ

РАЗМЕРОВ. (57) 1. Пневматический способ контроля линейных размеров, преимущественно волнистости поверхности, основанный на измерении параметров вихревого газового потока, взаимодействующего с контролируемой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля в условиях акустических помех, измеряют разность температур подаваемого и отраженного контролируемой поверхностью потоков газа и по ней определяют размер.

2. Пневматическое устройство для контроля линейных размеров; содержащее вихревой струйный измерительный элемент с тангенциальным входным соплом и расположенными по оси элемента каналами, один из которых предназначен для подачи газа на контролируемую поверхность, и измеритель параметров потока газа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что другой канал сообщен с атмосферой, а измеритель выполнен в виде дифференциального датчика температур, один из чувствительных элементов которого расположен во входном сопле, а другой — на выходе одного из каналов.

1188530 lO

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам и средствам контроля линейных размеров, преимущественно волнистости поверхности, и может быть применено для дефектоскопии поверхности деталей.

Цель изобретения — повышение надежности контроля в условиях акустических помех.

Предлагаемый способ осуществляют при контроле неровности поверхности, например трубы из стеклопластика.

На контролируемую поверхность направляют вихревой газовый поток. Бла- 15 годаря эффекту Ранка-Хильша периферийные слои вихревого потока нагреваются и движутся к контролируемой поверхности, а приосевые слои охла ждаются и движутся в противополож- 20 ную сторону. Степень нагрева одного потока и степень охлаждения другого зависят от соотношения расходов потоков, которое, в свою очередь, определяется гидравлическими сопротивлени- 25

- ями, меняющимися в зависимости от.про филя поверхности.

При давлении четыре атмосферы питания вихря сжатым воздухом максимальный нагрев составляет 80 С, 3Q а максимальное охлаждение " 30 С.

В процессе контроля поверхности измеряют разность температур подаваемого газа и одного из потоков: горячего или холодного, и с помощью тарировочных зависимостей определяют линейные размеры контролируемого иэделия в данный момент времени, что при непрерывном контроле позволяет определить волнистости его поверх- 4О ности

Поскольку горячий поток отражается от контролируемой поверхности, его температуру измеряют уже после разворота на 180 .

Акустические помехи (пульсации давлений малой амплитуды) не вызывают существенной перестройки потоков, поэтому результаты измерения температуры свободны от погрешности измерения, связанной с вибрациями, пульсациями и другими производственными помехаии.

На чертеже изображено пневматичес-. кое устройство для контроля линейных размеров.

Устройство содержит вихревой струйный измерительный элемент 1 с тангенциальным входным соплом 2 и расположенными по оси элемента каналами 3 и 4, а также либо дифференциальный датчик 5 температур, либо дифференциальный датчик 6 температур. У датчика 5 один из чувствительных элементов 7 расположен во входном сопле, а другой чувствительный элемент 8 расположен на выходе иэ канала 4.

У датчика 6 чувствительный элемент 9 расположен во входном сопле, а чувствительный элемент 10 — на выходе из канала 4 в зоне разворота потока газа контролируемой поверхностью.

Диаметр канала 3 приблизительно в два раза больше, диаметра канала 4.

Пневматическое устройство располагают над контролируемой поверхностью 11 с зазором h. Для одного из устройств с диаметром канала 3 равным 10 мм и длиной 9 калибров оптимальным является зазор h около

1 мм. Поток газа, поступающий в сопло 2, закручивается и разделяется на поток горячего газа, направляющегося по каналу 3 в сторону контролируемой поверхности и отражающейся от нее, и поток холодного газа, ис- . текающего через канал 4. В процессе контроля меняется величина зазора

h, что перераспределяет потоки газа и соответственно меняет их температуру. Дифференциальный датчик 5 в одном варианте или дифференциальный датчик 6 в другом варианте устройства измеряет разность температур газа в сопле 2 и одном из разделившихся потоков. Эта разность не подвержена влиянию акустических колебаний. По тарировочным зависимостям определяют текущее значение зазора и волнистость поверхности.

Таким образом, использование эффекта Ранка-Хильша в предлагаемых пневматических способе и устройстве измерения линейных размеров позволяет исключить нестабильность измерения, связанную с имеющимися в условиях производства акустическими помехами и тем самым повысить надежность контроля.