Сканирующее вихретоковое устройство для измерения расстояния
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено , для измерения линейных размеров изделий сложной формь, а также для измерения расстояний до изделий. Цель изобретения - повьппение точности измерения путем автоматической коррекции погрешностей измерения достигается тем, что в процессе из-- мерения перемещают корпус устройства по заданной программе, при этом диск с закрепленным на нем эксцент-, рично вихретоковым преобразователем вращают с помощью двигателя. Преобразователь в течение каждрго оборота последовательно измеряет расстояния Е и Е до электропроводных стержней, являющиеся образцовыми, и расстояние Е до изделия. Выходное напряжение (его минимальные значения ) автогенер атора измерительной схемы, пропорциональное расстояниям Е , Е и t, поступает на блок выделения экстремальных значений и далее через распределитель поступает на блок вычисления, осуществляющий автоматическую коррекцию погрешностей изменения с учетом дополнительных измерений образцовых расстояний I,. и Е.,. 2 ил. § (Л ю ю ел С35 ГчЭ
СОЮЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 С 01 В 7/14! ggpp rrp -p)
11 g, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 3776160/25-28 (22) Ol 08.84 (46) 15.04.86. Бюл, )) 14 (71) Уральский ордена Трудового
Красного Знамени политехнический институт им, С.M. Кирова (72) Н.С, Калинин и В.Г. Лисиенко (53) 531. 717. 53 (088. 8 ) .(56) Авторское свидетельство СССР
У 219790, кл. G О! В 7/28, )967.
Авторское свидетельство СССР
Ф 538218, кл. G 01 В 7/28, 1974. (54) СКАНИРУ)ОЩЕЕ ВИХРЕТОКОВОЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено, для измерения линейных размеров изделий сложной формы, а также для измерения расстояний до изделий.
Цель изобретения — повышение точности измерения путем автоматической коррекции погрешностей измерениядостигается тем, что в процессе измерения перемещают корпус устройства по заданной программе, при этом диск с закрепленным на нем эксцент-. рично вихретоковым преобразователем вращают с помощью двигателя. Преобразователь в течение каждого оборота последовательно измеряет расстояния 2„ и Г до электропроводных стержней, являющиеся образцовыми, и расстояние P до изделия. Выходное напряжение (его минимальные значения) автогенератора измерительной схемы, пропорциональное расстояниям
P„, P и Р, поступает на блок выделения экстремальных значений и далее через распределитель поступает на блок вычисления, осуществляющий автоматическую коррекцию погрешнос1 тей изменения с учетом дополнительных измерений образцовых расстояний и й2 2 ил
1224562
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения линейных размеров изделий сложной формы, в частности для бесконтактного:измерения профиля крупногабаритных изделий, например турбинных лопаток в машиностроении, а также для измерения расстояния до изделий.
Цель изобретения - повышение точности измерения путем автоматической коррекции погрешностей измерения.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы.
Сканирующее вихретоковое устройство для измерения расстояния содержит двигатель 1, кинематически связанный с двигателем 1 вихретоковый преобразователь 2 с узколокальным полем, корпус 3, установленный в нем и жестко связанный с валом дви гателя 1 диск 4 и два сменных электропроводных стержня 5 и 6.
Вихретоковый преобразователь 2 экцентрично закреплен на диске 4, а электропроводные стержни 5 и 6 размещены в корпусе 3 на расстояниях 3. и R от центра вращения диска 4, выбранных из условий „=г+ H =г+1 где расстоя ние от центра вращения диска 4 до рабочей зоны вихретокового преобразователя 2; F„ è à — граничные значения диапазона измерений, К выходу вихретокового преобразователя 2 подключена измерительная схема, выполненная в виде последовательно соединенных автогенератора 7, блока 8 выделения экстремальных значений сигнала, распределителя 9 и блока 10 вычисления. Для связи преобразователя 2 с автогенератором используют токосъем 11.
Устройство работает следующим образом, В процессе измерения корпус 3 перемещают по заданной программе, а диск 4 вращают с помощью двигателя 1. При этом преобразователь 2 в течение каждого оборота последовательно измеряет расстояния Г
Ф
Г, являющиеся образцовыми, и расстояние t до изделия 12. В результате выходное напряжение автогенератора 7 проходит через минимальные значения U„, U < и U, IIpoIIopциональные расстояниям Р „, Г и
При этом
11ч В < 0а ю
5 U =SF +U..
Блок 8 выделения экстремальных значений выделяет экстремальные значения напряжения автогенератора
7, а распределитель 9 распределяет их по каналам блока 10 вычисления.
Автоматическая коррекция погрешностей основана на том, что статическая градуировочная характеристи-. ка преобразователя 2 в диапазоне
15 измерения с достаточной степенью точности может быть представлена прямой вида
U =.S F+U где S — крутизна статической градуи20 ровочной характеристики преобразователя 2;
U — выходное напряжение преобразователя 2 при нулевом значении расстояния.
25 Нестабильность параметров S u
U под влиянием разброса электропро" водности и магнитной Проницаемости материала изделия, внешних факторов и временного дрейфа элементов преобразователя 2 является источником погрешности измерения.
Блок 10 вычисления определяет скорректированный результат измерения по формуле л
U-U
Х=-F +(I -Х )- — - —
2 7 U П
2 t
Из этого выражения следует, что скорректированный результат измерения не зависит от стабильности крутизны S и напряжения U, и зависит только от стабильности расстояний
Р„ и 1, которая может быть обеспечена с высокой точностью, 45
Формула изобретения
Сканирующее вихретоковое устройство для измерения расстояния, содержащее двигатель, кинематически связанный с двигателем вихретоковый преобразователь с узколокальным полем и измерительную схему, подключенную к вихретоковому преобразователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено корпусом, установленным в нем жестко связанным с валом двигателя диском и дву1224562 и, Составитель И. Рекунова
Редактор А. Огар Техред Н.Бонкало Корректор О. Луговая
Заказ 1913/36 Тираж 670 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мя сменными электропроводными стержнями, вихретоковый преобразователь эксцентрично закреплен на диске, электропроводные стержни размещены в корпусе на расстояниях R. и R 1 от центра вращения диска, выбранных иэ условий R>r+IÄ и R =г+У, где
r — расстояние от центра вращения диска до рабочей эоны вихретокового преобразователя; t u E - граничные значения диапазона измерений, а измерительная схема выполнена в виде последовательно соединенных автогенератора, блока выделения экстремальных .значений сигнала, распределителя и блока вычисления.