Пневматическое устройство для линейных измерений Советский патент 1983 года по МПК G01B13/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров.

По основному авт. св. № J2}67k известно пневматическое устройство для линейных измерений, содержащее сообщенную с воздушной сетью проточную камеру, дроссель на входе в нее, измерительное сопло на выходе и средство для измерения давления в камере, выполненное в виде ротаметрической трубки с дросселем, вход которой сообщен с проточной камерой, а выход - с атмосферой j 1 .

Однако известное устройство не позволяет вести статистическую обработку результатов измерений, необходимую для контроля состояния технологического процесса.

у

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей

путем фиксации пределов рассеивания контролируемых размеров.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными ротаметрическими трубками и блоком памяти, выполненным в виде дифференциального мембранного привода с жестким центром, измерительной полостью, сообщенной с измерительным соплом и полостью противодавления,

10 и двух сообщенных с дополнительными ротаметрическими трубками преобразователей типа сопло - заслонка с плавающими заслонками, установленными с возможностью перемещения жестким

15 центром; первая - от сопла при падении давления в измерительной полости, а вторая - к соплу при увеличении давления в измерительной полости.

20

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Пневматическое устройство для ли-. нейных измерений содержит проточную камеру 1, дроссель 2 на входе в нее, измерительное сопло 3 на выходе, ротаметрическую трубку , сообщенную с проточной камерой и оснащенную дросселем 5 на выходе, ро1;эметрическую трубку 6 с дросселем 7, ротаметрическую трубку 8 с дросселем 9, Диф ференциальный мембранный привод 10 с мембранами 11 и 12, жестким центром 13мембран, измерительной полостью 14и полостью 15 противодавления, преобразователи с соплами 1б и 17 и плавающими заслонками 18 и 19, установленными в опорах 20 с возможностью перемещения жестким центром 13. заслонка 18 - от сопла 16 при падении давления в измерительной полости 1, и заслонка 19 - к соплу 17 пр увеличении давления в измерительной полости 14. В полости 15 противодавления уста новлен дроссель 21 регулирования нулевого положения. Ротаметрическая трубка 4 оснащена марками 22 и 23 соответственно нижне го и верхнего пределов измерения, Ротаметрическая трубка 6 - маркой 24 нижнего предела измерения, трубка 8 - маркой 25 верхнего предела измерения. К выходу стабилизатора 2б давления присоединены вход трубки 4 через дроссель 2, вход трубки 6 через дроссель 27, вход трубки 8 через дроссель 28 и полость 15 проткводавления. Измерительное сопло 3 сообщено с измерительной полостью 14 через кран 29, сопло 16 сообщено с трубкой 6, сопло 17 с трубкой 8 Дифференциальный мембранный привод 10 и сопла 16 и 17 с заслонками 18 и 19 образуют блок памяти, а ротаметрические трубки 6 и 8 обеспечивают визуализацию зафиксированных блоком памяти величин с помощью поплавков 30-32, перемещающихся вдоль ротаметрических трубок 4, 6 и 8. Устройство работает следующим образом. Пер.ед началом измерений на ротаметрических трубках 4, 6 и 8 выстав ляются марки 22-25, а в дифференциальном мембран-ном приводе - заслон ки 18 и 19. Для этого на измерительную позицию вместо контролируемой детали 33 последовательно помещают установочные меры, соотвствующие верхней и нижней границам поля допуска, а также номинальному размеру. На каж- i дом установившемся режиме Соответствующие марки совмещают с положением поплавков в трубках. Кроме того, при установочной мере номинального размера открывают кран 29, с помощью дросселя 21 устанавливают жесткий центр 13 в среднее положение и поджимают к нему заслонки 18 и 19. Для измерения контролируемую деталь 33 устанавливают на измерительную позицию и подают сжатый воздух от стабилизатора 26 давления. В соответствии с контролируемым размером и, следовательно, зазором S-2. между измерительным соплом 3 и деталью 33 поплавки 30-32 в ротаметрических трубках 4, 6 и 8 займут определенное положение относительно марок 22-25. В том случае, если фактический зазор $2 остается равным настроечному, все три поплавка 30-32 находятся на одном уровне относительно марок 22-25. В случае отклонения величины фактического зазора ST. Р большую сторону (размер детали уменьшился) давление в камере 1 и полости 14 уменьшится, поплавок в трубке 4 опустится относительно первоначального положения ( приближаясь к нижней границе поля допуска, жесткий центр 13 сместится влево ( по чертежу и переместит заслонку 18 в направлении увеличения зазора S до значения, равного зазору 5,2. Поплавок 31 трубки 6 займет положение, одинаковое с поплавком 30 в трубке 4. . Теперь при съеме контролируемой детали с позиции поплавок в трубке 4 уйдет за предел марки 22, а поплавок 31 в трубке 6 зафиксируется в положении, соответствующем проконтролированному размеру, так как при этом кран 29 закроется, а величина зазора 5-jj останется неизменной, соответствующей сдвинутому положению заслонки 18. Положение же поплавка 32 в трубке 8 останется прежним, соответствующим установочному зазору $4 В случае отклонения величины фактического зазора ST. в меньшую сторону С размер детали увеличился давления в камере 1 и полости 14 увеличатся, поплавок в трубке 4 поднимется относительно первоначального положения приближаясь к верхней границе поля допуска), жесткий центр 13 смес51

тится вправо (по чертежу и, оторвав шись от торца заслонки 18, переместит заслонку 19 в направлении уменьшения зазора 54 до значения, равного зазору 5г- Поплавок 32 трубки 8 займет положение, одинаковое с поплавком 30 в трубке А. При съеме контролируемой детали 33 с измерительной позиции поплавок .30 в трубке снова уйдет за предел марки 22, а поплавок 32 в трубке 8 зафиксируется в положении, соответствующем проконт ролированному размеру, так как при этом кран 29 снова закроется, а вели чина зазора S-;j останется неизменной, соответствующей предыдущему про контролированному размеру. Таким образом, поплавки 31 и 32 в трубках 6 и 8, разойдясь в разные от среднего положения стороны, зафиксируют факти ческие отклонения (поле технологического рассеивания) контролируемых размеров внутри поля допуска и положение этих отклонений от границ поля допуска.

Очевидно, что, если в процессе дальнейшего измерения партии деталей их фактические размеры окажутся лежащими внутри-установившегося поля рассеивания, никакого изменения поло жения поплавков 31 и 32 не происходит, а фактические размеры видны по положению поплавка 30 в трубке k,

Если же в .процессе измерения конт ролируемые размеры выйдут за преде.лы установившегося поля рассеивания, поплавки 31 и 32 (один или оба) отреагируют на эти измерения и покажут новые пределы поля технического рассеивания.

Если в процессе контроля один из поплавков 31 или 32 окажется вбли0283 6

зи предельной марки 2 или 25, это свидетельствует о возросшей опасности появления брака и необходимости подналадки технологического процесса. 5 Таким образом, наличие блока памяти с ротаметрическими трубками придает устройству новое качество - возможность использования его не только в качестве измерителя, но и пневт 10 матического статанализатора состояния технологического процесса.

Формула изобретения

15

Пневматическое устройство для линейных измерений по авт, св. № 72167, отличающееся тем, что, с целью расширения функцио20 нальных возможностей путем фиксации пределов рассеивания контролируемых размеров, оно снабжено двумя дополнительными ротаметрическими трубками и блоком памяти, выполненным в

5 виде дифференциального мембранного привода с жестким центром, измерительной полостью, сообщенной с измерительным соплом и полостью противодавления, и двух сообщенных с допол0 нительными ротаметрическими трубками преобразователей типа соплозаслонка с плавающими заслонками, установленными с возможностью перемещения жестким центром: первая - от

5 сопла при падении давления в измерительной полости, а вторая - к соплу при увеличении давления в измерительной полости.

Источники информации,

ц принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское .свидетельство СССР ,№72167, кл. G01 В 13/02, 1971.