Устройство для бесконтактного измерения расстояний Советский патент 1983 года по МПК G01B7/14 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при контроле поля допусков при мех :1 ни чес кой обработке крупногабаритных деталей, особенно в тех случаях, ког,о.а при контроле размеров недопустимо искрообразование в контролируемой аппаратуре. Известно устройство для бесконтактного измерения расстояния, содержащее чувствительный элемент, установленный на держателе,узел регулировки положения чувствительного элемента, измерительную схему и бло регистрации расстояния. О величине измеряемого расстояния судят по изменению показаний блока регистрации вызванному изменением параметров чувствительного элемента. Калибровк проводится после установки в рабоч положение П. Недостатками данного устройства является необходимость проведения РАССТОЯНИЙ калибровки при изменении условий работы, узкий диапазон измерения контролируемого параметра и невысокая точность измерений. Известно также бесконтактное уст-. роист во для измерения расстояний, содержащее датчик, включающий две катушки индуктивности, автогенератор, опорный генератор и схему формирования относительного значения измеряемого расстояния 2. Однако, ввиду того, что при работе устройства необходимо производить начальную градуировку, а также переградуировку в процессе работы в зависимости от условий контроля и электрофизических свойств контролируемой поверхности при смене объекта контроля, производительность устройства невелика. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для бесконтактного измерения расстоянии до контролируемо поверхности электропроводящего мате риала, содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов. Источни ком постоянного электрического поля в известном устройстве слу;хит элект род, на котором создан электрически потенциал, размещенный в изолирован ной трубке с газом, ток в цепи элек рода уменьшается с увеличением изме ряемого расстояния. По силе коронно эффекта судят о величине расстояния З . Недостатком известного устройст является наличие в нем высоких элек рических напряжений и возможность искрообразования, что не позволяет использовать устройство при обработ ке и контроле изделий из взрыво- и пожароопасных материалов. Цель изобретения - повышение точности измерения и обеспечение непрерывности измерения при изменении конфигурации контролируемой поверхности . Указанная цель достигается тем, что устройство для бесконтактного измерения расстояний до контролируемой поверхности электропроводящего материала содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов, снаб жено вибратором с постоянной амплитудой вибрации, а источник постоянного электрического поля выполнен в виде электрета и размещен на штоке вибратора. Нг фиг.1 показано устройство для бесконтактного измерения расстояний; на фиг.2 - калибровочная кривая источника поля. Устройство содержит источник 1 синусоидальных колебаний, подключенный к нему вибратор 2 для колебания источника 3 постоянного поля, выполненного в виде электрета и закрепленного) на штоке.А, и измерительный усилитель 5- Контролируемую поверхность электропроводящего материала обозначают позицией 6. Работает устройство следующим образом. При подаче сигнала с источника 1 синусоидальных колебаний на вибратор 2 шток последнего, начинает колебать с заданной частотой источник 3 постоянного электрического поля 28214 /электрет). Вследствие этого в контролируемой поверхности 6 наводится переменная ЭДС. На входы измерительного усилителя 5 подаются сигналы как с электрета, так и с контролируемой поверхности 6. По значению амплитуды ЭДС судят о расстоянии от принятой базы отсчета до контролируемой поверхности. Перед началом использования прибора или замены на нем источника 3 постоянного электрического поля (электрета) строится калибровочная кривая (Лиг.2. За счет использования электрета в измерительной зоне отсутствуют электрические поля высокой напряженности, могущие вызвать искрообразование, повышается стабильность источника электрического поля, упрощается регулировка (вибрация вместо радиотехнических схем). Кроме того, устройство позволяет осуществлять непрерывный контроль поля допусков при механической обработке крупногабаритных образцов из взрывоопасных и пожароопасных материалов, вводить оперативные данные по измерению в управляющую процессом обработки ЭВМ, подключив к ней усилитель предлагаемого устройства, проводить измерения в агрессивной среде и при высоких температурах (в этих условиях используются электреты, выполненные из соответствующих «керамических материалов); проводить измерения при наличии внешних постоянных и переменных электрических (магнитных) полей. Формула изобретения Устройство для бесконтактного измерения расстояний до контролируемой поверхности .электропроводящего материала, содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и обеспечения непрерывности измерения при изменении конфигурации контролируемой поверхности, оно снабжено вибратором с постоянной амплитудой вибрации, а источник постоянного электрического поля выпо;1нен в виде электрета и размещен на штоке вибратора.

510028216

источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизе № 2586tO, кл. G 01 Н 3/12, 1968. 1. Авторское свидетельство СССР 3- Патент Франции Р , W 567939, кл. G01 В 7/00, 1976. кл. G 01 В 1/, 1975 (прототип).

....l..J7

.

ХУХХ/VV//V

фиг./