Устройство для измерения параметров эллипсных отверстий

Устройство для измерения параметров эллипсных отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (916969

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 12.09.79 (21) 2816990)18-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

G 01 В 7/12

Гееударствеллмй кемлтет

СССР

Опубликовано 30.03.82. Бюллетень №12 (53) УДК 621.317. .39:531.717 (088.8) Ilo делам кзабретений и аткрмтий

Дата опубликования описания 05.04.82 (72) Авторы изобретения

М. Е. Бородянский, А, Н. Головченко, С. И. Майко и Б. М. Строцкий

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (74-) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЛИПСНЫХ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти применение, например, в системах автоматизированного контроля и управления технологическими процессами в промышленности.

Известно устройство для измерения диа- s метров отверстий, содержащее корпус с неподвижным измерительным наконечником и осью, индикатор, рычаг с подвижным измерительным наконечником (1).

Недостатком прибора является низкая производительность контроля, обусловленная необходимостью непрерывной регистрации информации для снятия характеристик отверстия.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров эллипсных отверстий, содержащее зонд с расположенными на нем во взаимно пер-, пендикулярных плоскостях двумя датчиками радиальных перемещений, коммутатор, подключенный входами к выходам соответству-. 2в ющих датчиков радиальных перемещений, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), связанный с выходом коммутатора, два основных регистра, первые входи которых

2 подключены к выходу АЦП, блок формирования результатов, подключенный соответствующими входами к выходам основных регистров, регистрирующий блок, подключенный к выходу блока формирования результата (2(. (Недостатком устройства является сравнительно невысокая точность измерений, обусловленная недостаточной разрещающей способностью датчиков при фиксации осей эллипса.

Цель изобретения — повышение точности измерений

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными датчиками, радиальных перемещений расположенными симметрично по отношению к продольной оси одного из первых двух датчиков и под углом к ней, блоком допуска, подключенным к выходу АЦП, двумя вспомогательными регистрами, каждый из которых связан с выходом блока допуска, блоком вычитания, подключенным к выходам вспомогательных регистров, регистром коррекции, связанным с выходом блока вычитания, блоком сравнения, первый вход

916969 которого подключен к регистру коррекции, второй — к блоку вычитания, выход — к вторым входам обоих основных регистров, а коммутатор выполнен четырехвходовым, третий и четвертый входы которого подключены к выходам соответствующих им дополнительных датчиков радиальных перемещений.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на,фиг. 2— схема размещения датчиков на зонде и положение их в процессе измерения.

Устройство содержит (фиг. 1) датчики

1 — 4 радиальных перемещений, размещенные на зонде 5, коммутатор 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, регистры

8 и 9 основные, блок 10 допуска, регистры

11 и 12 вспомогательные, блок 13 вычитания, регистр 14 коррекции, блок 15 сравнения, блок 16 формирования результатов, регистрирующий блок 17. Выходы датчиков

1 — 4 подключены через коммутатор 6 на вход АЦП 7.

Датчики расположены в определенном порядке (фиг. 2) на зонде 5, которь1й обеспечивает совпадение собственной оси зонда

5 с осью измеряемого отверстия. Датчики 1 и 2 служат для определения большой и малой осей эллипса. Датчики 3 и 4 необходимы для определения момента совпадения осей измерительных датчиков с осями эллипсного отверстия..Выход АЦП 7 соединен со входами основных регистров 8 — 9 и входом блока 10 допуска. Блок 10 допуска служит для округления результата до нужного знака.

Тем самым не учитывается шероховатость и мелкие, частного характера, неровности.

Выход блока 10 допуска подключен к входам вспомогательных регистров 11 и 12, выходы которых соединены со входом блока 13 вычитания, выход блока 13 вычитания соединен со входом регистра 14 коррекции и йервым входом блока 15 сравнения, ко второму входу которого подключен выход регистра 14 коррекции. Выход блока 15 сравнения подключен к разрешающим входам основных регистров 8 и 9, выходы которых соединены со входом блока 16 формирования результата, обеспечивающего коррекцию результата измерения с учетом возможного неравенства результатов измерений от датчиков 1 и 2 в начальный момент времени. Выход блока 16 формирования результатов связан со входом регистрирующего блока 17.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства осуществляется в двух режимах: коррекции и кодирования.

В первом режиме — режиме коррекции зонд с расположенными в нем датчиками

1 — 4 вводится оператором в калиброванное отверстие, поперечное сечение которого представляет собой окружность диаметра.

Это обеспечивает, в случае правильной настройки, равенство величин k — — 1д и 3 = f4 (фиг. 2), где f<, E>, 3$, В+ — расстояния от центра сечения отверстия, в котором находятся датчики, до соответствующих точек на границах сечения отверстия (окружнос$ ти) в направлениях, определяемых датчиками. В случае, если результаты измерения с

1-ro и 2-го датчиков, записанные в основные регистры 8 и 9, отличны друг от друга, то разница между ними заносится в блок 16 формирования результата. Если же отличаФормула изобретения

1$ зб

2$ зе

3$

4Ю

1S

$е ются результаты измерения с 3-го и 4-го датчиков, то величина расхождения показаний их заносится через блок 13 вычитания в регистр 14 коррекции. На этом режим коррекции заканчивается.

В режиме измерения оператор вводит зонд 5 с датчиками 1 — 4 в измеряемое отверстие и поворачивает его вокруг оси на угол, несколько превышающий 90 (фиг. 2б).

Измерения показаний датчиков 3 и 4, с помощью коммутатора 6 и АЦП 7 ведется непрерывно. Результаты измерений датчиков

3 и 4, которые служат для определения момента фиксации в регистрирующем блоке 17 результатов с датчиков 1 и 2, с выхода

АЦП 7 через блок 10 допуска заносится во вспомогательные регистры 11 и 12. Вычитающий блок 13 определяет разность между показаниями, занесенными во вспомогательные регистры 11 и 12, которая поступает на первый вход блока 15 сравнения. На второй вход блока 15 поступает код, значение которого соответствует систематической погрешности показаний датчиков 3 и 4, получаемых. в режиме коррекции. В момент равенства кодов с блока 13 вычитания и регистра 14 коррекции, блок 15 сравнения вырабатывает разрешающий сигнал на основные регистры 8 и 9, что соответствует равенству размеров f$ и1, измеряемых датчиками 3 и 4. В момент срабатывания блока 15 сравнения датчики 1 и 2 оказываются установленными в направлении малой и большой осей эллипса, поэтому числа, занесенные в основные регистры 8 и 9, соответствуют размерам большой и малой осей эллипса.

С учетом поправки, получаемой в режиме коррекции и хранимой в блоке 16 формирования результата, информация о размерах большой и малой осей эллипса заносится в регистрирующий блок 17.

Имеется возможность регулировать чувствительность устройства при фиксации осей эллипса путем изменения угла между датчиками 3 и 4.

Устройство для измерения параметров эллипсных отверстий, содержащее зонд с размещенными на нем во взаимно перпендикулярных плоскостях двумя датчиками

916969

5 радиальных перемещений, коммутатор, подключенный входами к выходам соответствующих датчиков радиальных перемещений, аналого-цифровой преобразователь, связанный с выходом коммутатора, два основных регистра, первые входы которых подключены к выходу аналого-цифрового преобразователя, блок формирования результатов, подключенный входами к выходам основных регистров, регистрирующих блок, подключенный к выходу блока формирования результата, отличающееся тем, что, с целью новы- шения точности измерений, онд снабжено двумя дополнительными датчиками радиальных перемещений, расположенными симметрично по отношению к продольным осям одного из первых двух датчиков и под углом к ней, блоком допуска, подключенным .ts к выходу аналого-цифрового преобразователя, двумя вспомогательными регистрами, каждый из которых связан с выходом блока допуска, блоком вычитания, подключенным к выходам вспомогательных регистров, регистром коррекции, связанным с выходом блока вычитания, блоком сравнения, первый вход которого подключен к регистру коррекции, второй — к блоку вычитания, выход — к вторым входам, обоих основных регистров, а коммутатор выполнен четырехвходовым, третий и четвертый входы которого подключены к выходам соответствующих им дополнительных датчиков радиальных перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 426128, кл. G 01 В 5/12, 1974.

2. Патент Франции № 2202586, кл. G 01 В 7/00, 1974.

9169б9

5

Ф

Составитель Ю, Петраковский

Редактор Ю. Середа Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 1567 58 Тираж 614 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4