Устройство для контроля размеров цилиндрических изделий

Устройство для контроля размеров цилиндрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социаяистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и 896409 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.77 (21) 2556167/18-09 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 07 ° 01 82 ° Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 09.01.82 (51)M. Кл.

G Ol В 15/04

6 01 и 22/02 (Ъвударствеииый комитет

СССР до делам иаабретеиий и открытий (53) УД К621. 317. (088.8) В. И. Матвеев, Л. А. Бычкова и В. Il. РутКовский (72) Авторы изобретения

Г

Научно-исследовательский институт интроскЬпии (71) Заявитель

{ 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЗИЕРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство для контроля размеров цилиндрических изделий, со держащее две антенны, расположенные диаметрально противоположно относительно контролируемого изделия, при этом контролируемое изделие и антенны установленны с возможностью вращения друг относительно друга (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность, Известно также устройство.для контроля размеров цилиндрических изделий, содержащее сверхвысокочас ф тотный генератор, соединенный с приемником и приемно-передающей антенной ?).

Однако это устройство не обеспечивает высокую точность при контроле цилиндрических изделий с овальностью и смещением оси.

Цель изобретения — повышение точности при контроле цилиндрических из2 делий с овальностью и смещением оси, а также обеспечение одновременного измерения овальности и пространственного смещения оси.

Для достижения цели в устройстве для контроля размеров цилиндрических изделий, содержащем сверхвысокочастотный генератор, соединенный с приемником и приемо-передающей антенной, приемно- передающая антенна выполне" на в виде кольцевой решетки иэлучатв" лей, соединенных последовательно между собой через циркуляторы, при этом первый циркулятор соединен со сверхвысокочастотным генератором, а последний циркулятор подключен к приемнику, кроме того, вход и выход второго циркулятора соединены между собой через введенный дискриминатор, выход которого подключен к второму входу приемника.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

89640

Устройство для контроля размеров цилиндрических изделий„ содержит сверхвысокочастотный генератор 1, соединенный с приемником 2 и приемо-пе" редающей антенной, выполненной в виде кольцевой решетки излучателей 3-ái соединенных последовательно между собой через циркуляторы 7-10, при этом циркулятор 7 соединен со сверхвысокочастотным генератором,1, цир- 1о кулятор 10 подключен к приемнику 2, а вход и выход циркулятора 8 соединены между собой через дискриминатор

11; вход которого подключен к второму входу приемника 2. 15

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитное излучение от сверхвысокочастотного генератора 1, через направленный ответвитель t2 и циркулятор 7 с помощью излучателя 3 направляется на контролируемое цилиндрическое изделие 13. Отраженный от него сигнал принимается тем же излучателем 3 и через циркуляторы 25

7 и 8 подается на излучатель 4, затем аналогичным образом сигнал транслируется через контролируемое цилиндрическое изделие 13, проходя излучатели 5 и 6. Таким образом, излучатели 3-6, диаметрально располо женные по отношению к контролируемому цилиндрическому изделию 13, создают кольцевую систему передачи полезно о сигнала от одного общего сверхвысокочастотного генератора 1

35 путем его последовательной трансляции через контролируемое цилиндрическое изделие 13. Сигнал, четырежды отраженный от контролируемого цилинд4О рического изделия 13, с циркулятора

10 поступает в блок 14 сравнения приемника 2, куда также .поступает и опорный сигнал той же частоты со сверхвысокочастотного генератора 1 через направленный ответвитель 12.

При оптимальной начальной установке контролируемого цилиндрического изделия 13 с номинальным .значением его диаметра, когда зазоры 1,1,l и 14, между излучателями 3,4,5 и 6 и поверхностью контролируемого цилиндри" ческого изделия 13 равны, производят настройку блока 14 сравнения так, чтобы результирующий сигнал был равен нулю. При отклонении диаметра кон- 55 тролируемог6 цилиндрического изделия 13 от номинального значения на величину + д D появляется пропор9 4 циональный сигнал + LU, который фиксируется на индикаторе 15, связанном с блоком 14 сравнения через коммутатор 16. При появлении овальности диаметра или пространственного смещения оси контролируемого цилиндрического изделия 13 Фазовый путь полезного сигнала остается неизменным. Например, увеличение 1< и l на л 1 лриводит к уменьшению соответственно 1 и 1 на ту же величину. При смещении центра О, например, влево на а 1, зазор l увеличивается, а 1 уменьшается на ту же величину д1. При этом очевидно, что всегда 1 + 1 +

+1з+ 1 = const,ò.е. результирующий сигнал является функцией только диаметра контролируемого цилиндрического изделия 13.

При одновременном контроле величин овальности диаметра и пространственного смещения оси контролируемого цилиндрического изделия 13 производится вычитание отраженного в излучатель 3 СВЧ сигнала из сигнала, отраженного в излучатель 4.

Для этого отраженные сигналы через направленные ответвители 17 и

18 подаются в дискриминатор 11, разностный сигнал с которого поступает через коммутатора 16 на тот не индикатор 15. Поскольку разность отраженных сигналов пропорциональна разности их фаэ, то, следовательно, она пропорциональна разности 1 -ь1, причем при вращении контролируемого цилиндрического изделия 13 вокруг собственной оси с частото" ю эта разность меняется с той же частотой при пространственном смещении оси, и с удвоенной частотой при появлении овальности диаметра.

Таким образом, с помощью предла.гаемого устройства можно с большой точностью измерить диаметр цилиндрического изделия при наличии еco овальности, а также пространственного смещения оси, с одновременным определением величин этих параметров.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля размеров цилиндрических изделий, содержащее сверхвысокочастотный генератор, соединенный с приемником и приемнопередающей антенной, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше89640

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР

И 182388, кл. G 01 и 23/24, 1965.

2. "Дефектоскопия," 1968, Р 6, с.80 (прототип) .

Составитель А. Кузнецов

Редактор О. Половка Техред И. Гайду Корректор М. Пожо

Заказ 11678/27 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния точности при контроле цилиндрических изделий с овальностью и смещением оси, приемно-передающая антенна выполнена в виде кольцевой решетки излучателей, соединенных пос- з ледовательно между собой через циркуляторы, при этом первый циркулятор соединен с сверхвысокочастотным генератором, а последний циркулятор подключен к приемнику.

2. Устройство no n. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения одновременного измере9 Ь ния овальности и пространственного смещения оси, вход и выход второго циркулятора соединены между собой через введенный дискриминатор, выход которого подключен к второму входу приемника.