Пневматический дифференциальный прибор для линейных измерений Советский патент 1984 года по МПК G01B13/02 

а

со

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионного контроля линейных размеров

Известен пневматический дифферен- s циальный прибор для линейных измерений, содержащий полый корпус, чувствительный элемент в вцце мембраны, разделяющий полость корпуса на измерительную камеру и камеру противо- 10 Давления, канал питания с постоянными дросселями на вход в камеры, измерительное сопло, сообщенное с измерительной камерой, настроечный дроссель, сообщенный с камерой противо- 15

давления, дополнительные выходные дроссели камер, два штока с коническими иглами, скрепленные с мембраной, причем конические иглы размещены в дополнительных выходных дрос- 20 селях камер с внутренних их сторон. Размещение игл в дополнительных выходных дросселях камер с внутренних их сторон создает отрицательную обратную связь, что снижает чувстви- 25 тепьность прибора. Кроме того, наличие дополнительных выходных дрос- селей приводит к увеличению расхода воздуха через прибор lj .

Наиболее близким к изобретению по технической сути является пневматический дифференциальный прибор для линейных измерений, содержащий полый корпус с расположенным в нем чувствительным элементом в виде мембра- 35 ны, разделяющим полость корпуса на измерительную камеру, сообщенную с измерительным соплом, и камеру противодавления, сообщенную с настроечным дросселем, каналы питания с 40 дросселями на входе в камеры, конические иглы, размещенные во входных дросселях и соединенные штоками с чувствительным элементом, при этом игла входного дросселя камеры противодавления расположена с внешней ее стороны, игла входного дросселя измерительной камеры расположена с внешней стороны измерительной камеры и иглы выполнены идентичными 2 . 50

Размещение конических игл во входных дросселях камер с внешних их сторон создает отрицательную обратную связь прибора по обоим дросселям, что приводит к недостаточно 55 высокой чувствительности.

Цель изобретения - повьш1ение чувСтвительности.

Цель достигается тем, что в пневматическом дифференциальном приборе для линейных измерений, содержащем полый корпус с расположенным в нем чувствительным элементом в виде мембраны, разделяющим полость корпуса на измерительную камеру, сообщенную с измерительным соплом, и камеру противодавления, сообщенную с настроечным дросселем, каналы питания с дросселями на входе в камеры, конические иглы, размещенные во входных дросселях и соединенные штоками с чувствительным элементом, при этом игла входного дросселя камеры противодавления расположена с внещней ее стороны, коническая игла входного дросселя измерительной камеры распо ложена с внутренней ее стороны и ее конусность составляет 0,83-0,95 конусности иглы входного дросселя камеры противодавления.

При таком расположении конической иглы во входном дросселе измерительной камеры создается положительная обратная связь, которая увеличивает чувствительность.

Размещение конической иглы во входном дросселе камеры противодавления с внеишей ее стороны обеспе чивает необходимое быстродействие прибора.

На чертеже представлена прибора.

Пневматический дифференциальный прибор для линейных измерений содержит корпус 1, мембрану 2, разделяющую полость корпуса на измерительную камеру А и камеру противодавления Б, каналы 3 питания с регулирующим дросселем 4 на входе в измерительную камеру и регулирующим дросселем 5 на входе в камеру противодавления, настроечный дроссель 6, сообщенный с камерой 6 , измерительное сопло 7, сообщенное с камерой А , шток 8 с конической иглой 9 и шток 10 с конической иглой 11, скрепленные с мембраной 2. Объект измерения 12 располагают перед измерительным соплом 7

Угол конуса иглы 11 как правило выбирается в диапазоне 20-40, а угол конуса иглы 9 - на 2-4 меньше. При указанных углах отношение конусности игл 9 и 11 находится в пределах 0,83-0,95.

Прибор работает следующим образом

31

Сжатый воздух стабилизированного давления величиной 0,5 кгс/см поступает в канал питания 3 и через дроссели 4 и 5 в камеры А и Б . Из измерительной камеры Д воздух идет к измерительному соплу 7, а из камеры противодавления Б через дроссель 6 - в окружающую атмосферу.

При отсутствии объекта 12 на измерительной позиции воздух свободно выходит через измерительное сопло 7, а штоки 8 и 10 с коническими иглами 9 и 11 находятся в исходном, настраиваемом дросселем 6, положении. При этом в камерах А и Б устанавливаются определенные, приблизительно равные давления.

: При появлении объекта 12 на измерительной позиции давление воздуха в камере А возрастает, что вызывает перемещение мембраны, а вместе с ней и-штоков с иглами вниз. При этом увеличиваются давления в обеих камерах

14

Л и б , так как возрастают площади проходных сечений их входных дрос,селей. Перемещение продолжается до тех пор, пока не установятся новые повышенные значения приблизительно равных давлений в камерах. Перемещение щтоков фиксируется с помощью вторичного прибора (на чертеже не показано). По величине перемещения

судят о размере объекта контроля.

Увеличение проходного сечения входного дросселя 5 во время срабатывания прибора, т.е. при появлении объекта на измерительной позиции, обеспечивает сохранение его относительно высокого быстродействия (время срабатывания 0,1 с).

Размещение иглы 9 в дросселе 4 со стороны измерительной камеры создает положительную обратную связь прибора, которая увеличивает его чувiствительность.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРИВОР ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ, содержащий полый корпус с расположенным в нем чувствительным элементом в виде мембраны, разделяющим полость корпуса на измерительную камеру, сообщенную с измерительным соплом, и камеру противодавления, сообщенную с настроечным дросселем, каналы питания с дросселями на входе в камеры, конические иглы, размещенные во вхрдных дросселях и соединенные штоками с чувствительным элементом, при этом игла входного дросселя камеры противодавления расположена с внешней ее стороны, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности прибора, коническая игла входного дросселя измерительной камеры расположена с внутренней ее стороны и ее конусность составляет 0,830,95 конусности иглы входного дросселя камеры противодавления.