Устройство для измерения диаметра длинномерных цилиндрических изделий

Устройство для измерения диаметра длинномерных цилиндрических изделий

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение информативности за счет измерения прямолинейности изделий. Изделие 6 перемещается механизмом 5 транспортировки относительно четырех преобразователей 1 - 4 линейных перемещений по трем элементам, выполненным в виде роликов, расположенных на расстоянии, равном базе измерения прямолинейности изделия 6. На выходах сумматоров 11, 12 формируются сигналы, пропорциональные отклонению диаметра изделия 6 от номинала. На выходах сумматоров 13, 14 формируются сигналы, пропорциональные отклонению по двум взаимно перпендикулярным плоскостям, в результирующее отклонение от прямолинейности реализуется блоками 20, 21 возведению в квадрат, сумматором 15 и блоком 22 извлечения квадратного корня. Для исключения погрешности измерения прямолинейности, вносимой отклонением диаметра изделия от номинала, сигналы на третьи входы сумматоров 13, 14 подаются с выходов сумматоров 11, 12 соответственно через инверторы 16, 18. Компараторы 23, 24, 25 управляют механизмом 5 транспортировки. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контрольных операций геометрических параметров длинномерных цилиндрических изделий, например тепловыделяющих элементов ядерных энергетических реакторов. Цель изобретения - повышение информативности за счет измерения прямолинейности изделий. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения диаметра длинномерных цилиндрических изделий; на фиг. 2 - схема расположения преобразователей линейных перемещений и базирующих элементов; на фиг. 3 - схема расположения базирующих роликов. Устройство для измерения диаметра длинномерных цилиндрических изделий (фиг. 1) содержит преобразователи 1-4 линейных перемещений, которые взаимодействуют с механизмом 5 транспортировки, изделие 6, ноpмирующие блоки 7-10, сумматоры 11-15, инверторы 16-19, блоки 20, 21 возведения в квадрат, блок 22 извлечения квадратного корня, компараторы 23, 24 и 25, блок 26 индикации. Для создания измерительной базы устройство снабжено двумя базирующими элементами 27, которые содержат два неподвижных ролика 28, 29 и подвижный прижимной ролик 30. Нормирующие блоки 7-10 соединены с первыми входами дополнительных сумматоров 13, 14, причем преобразователи 2, 4 линейных перемещений соединены через нормирующие блоки 7, 10 с вторыми входами сумматоров 12, 14 через инверторы 17, 19. Сумматоры 11, 12 через инверторы 16, 18 соединены с третьими входами сумматоров 13, 14, который соединены с блоками 20, 21 возведения в квадрат, которые в свою очередь, соединены с сумматором 15. Сумматор 15 соединен с блоком 22 извлечения квадратного корня, выход которого соединен с входом компаратора 25, выход компаратора 25 соединен с первым входом блока 26 индикации и механизмом 5 транспортировки. Устройство работает следующим образом. Изделие 6 перемещается механизмом 5 транспортировки относительно преобразователей 1-4 линейных перемещений, которые расположены относительно изделия так, что образуют ортогональную систему координат с осями Х и Y совпадающими с осями преобразователей. При этом на выходах ноpмирующих блоков 7-10 формируются сигналы, пропорциональные линейным перемещениям преобразователей, однозначно зависящие от геометрических параметров изделия. На выходах сумматоров 11, 12 формируются электрические сигналы, пропорциональные отклонению диаметра изделия от номинального размера, которые подаются на блок 26 индикации и механизм 5 транспортировки. Компараторы 23, 24 и 25 служат для обеспечения автоматической разбраковки изделий. Сигналы с преобразователей 1 и 3 линейных перемещений через нормирующие блоки 8 и 9 поступают на первые входы сумматоров 13 и 14, а с нормирующих блоков 7, 10 - на вторые входы сумматоров 13 и 14 через инверторы 17 и 19. Таким образом, на выходах сумматоров 13 и 14 формируются сигналы, пропорциональные разности сигналов на выходах нормирующих блоков 7-10 и соответственно пропорциональные отклонению по двум взаимно перпендикулярным плоскостям, параллельным оси изделия. Результирующее отклонение от прямолинейности определяется вычислением значения функции = которая реализуется блоками 20 и 21 возведения в квадрат, сумматором 15 и блоком 22 извлечения квадратного корня, где - результирующее отклонение от прямолинейности, _х - отклонение от прямолинейности по оси Х, _у - отклонение от прямолинейности по оси Y. Величина результирующего отклонения от прямолинейности подается с выхода блока 22 извлечения квадратного корня на блок 26 индикации. Для автоматической разбраковки изделий по отклонению от прямолинейности включен компаратор 25, связанный с механизмом 5 транспортировки. Сигналы с выхода сумматоров 11 и 12 через инвеpторы 16 и 18 подаются на третьи входы сумматоров 13 и 14 соответственно, тем самым исключая погрешность измерения прямолинейности, вносимую отклонением диаметра от номинального значения. Для осуществления функции вычисления результирующего значения отклонения от прямолинейности изделия базируется на роликах 28, 29 и 30, оси которых неподвижны, взаимно перпендикулярны и соответственно параллельны осям преобразователей 1,2 и 3, 4 линейны перемещений тем самым обеспечивается ортогональная система координат, в которой базируется и измеряется изделие 6. Расстояние между базирующими элементами 27 выбирается равным базе измерений прямолинейности. (56) Авторское свидетельство СССР N 1562674, кл. G 01 B 7/00, 27.04.88. Автоматизированная установка измерения диаметра изделий АМИР-5, АМИР-М5. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 2320-462 ТО, 1983.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА ДЛИННОМЕРНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее два преобразователя линейных перемещений, расположенных диаметрально противоположно в плоскости сечения изделия, два нормирующих блока, сумматор, блок индикации, механизм транспортировки и базирующие элементы, выходы преобразователей линейных перемещений подключены к входам соответствующих нормирующих блоков, выходы которых подключены к входам сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности за счет измерения также и прямолинейности изделий, оно снабжено третьим и четвертым преобразователями линейных перемещений, расположенными диаметрально противоположно на оси, ортогональной оси расположения первого и второго преобразователей линейных перемещений, третьим и четвертым нормирующими блоками, четырьмя сумматорами, тремя компараторами, четырьмя инверторами, двумя блоками возведения в квадрат и блоком извлечения квадратного корня, выходы третьего и четвертого преобразователей линейных перемещений подключены соответственно к входам третьего и четвертого нормирующих блоков, выходы которых подключены к входу второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров подключены соответственно к входам первого и второго компараторов, выходы первого и третьего нормирующих блоков подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого сумматоров, выходы первого и второго сумматоров подключены соответственно к входам первого и второго инверторов, выходы которых подключены соответственно к вторым входам третьего и четвертого сумматоров, выходы второго и четвертого нормирующих блоков подключены соответственно к входам третьего и четвертого инверторов, выходы которых подключены соответственно к третьим входам третьего и четвертого сумматоров, выходы которых подключены соответственно к входам блоков возведения в квадрат, выходы которых подключены соответственно к входам пятого сумматора, выход которого подключен к входу блока извлечения квадратного корня, выход которого подключен к входу третьего компаратора, первые выходы компараторов подключены к соответствующим входам блока индикации, вторые выходы компараторов - к соответствующим входам механизма транспортировки, а базирующие элементы выполнены в виде трех роликов, оси двух из которых взаимно перпендикулярны и соответственно параллельны осям расположения преобразователей линейных перемещений.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3