Устройство для измерения неровности поверхности Советский патент 1985 года по МПК G01B7/34 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в строительном производстве в частности для определения параметров шероховатости различных поверхностей, например корреляционной функции шероховатости.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем определения с его помощью параметров корреляционной функции шероховатости поверхности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - конструкция барабана с электродами; на фиг. 3 - расположение изолированньгх электродов на барабане (показано два электрода) и соединение электродов с токопроводящими пластинами.

Устройство содержит барабан 1 (фиг. 1 и 2),по краям которого расположены диски 2, на барабане установлены электроды 3, расположенные рядами. Барабан 1 связан с дисками 2 с помощьюподшипников 4, а через шейки 5 (фиг. 2) соединен подвижно с направляющими 6 (фиг. 1), которые через ось подвижно соединены со станиной 7.

Каждый изолированный электрод 3 через отдельную токоведущую пластину 8 (фиг. 3) подключен к соответствуюш;ей высоковольтной обмотке трансформатора 9 тока и через катушку индуктивности волновой линии 10 заделаны к одному из полюсов высоковольтного трансформатора 11.

Высоковольтньй трансформатор 11 и генератор 12 прямоугольных импульсов (фиг. 1) образуют высоковольтный источник питания. С одной стороны каждьш трансформатор 9 тока через калибратор 13 связан с микропроцессором 14, с другой - с соответствующей катушкой индуктивности волновой линии 10 задержки и с источником питания. Волновая линия 10 состоит,, например, из системы конденсаторов 15 - 21, катушек 22 - 28 индуктивности и волнового сопротивления 29. На фиг о 1 показаны только семь конденсаторов и семь катушек индуктивности. Фактическое их количество равно числу электродов в одном ряду на барабане, уменьшенному на 1 Многожильный кабель 30 (фиг.2) связывает электроды 3 внутри бараба96682 2

на 1. Электроды расположены по поверхности барабана в ряды. Расстояние между отдельными электродами 3 в ряде и между рядами электродов

5 определяется интервалом дискретизации л t f LC.

Устройство работает следующим образом.

Линейное перемещение пластичfO ной контролируемой поверхности 31 (направление перемещения показано стрелкой на поверхности) благода-. ря сцеплению ее с диском 2 преобразуется в угловое перемещение диска 2 и барабана 1 с электродами 3 (направление углового перемещения диска и барабана показано стрелкой на диске), Барабан 2 вращается вокруг оси на подшипниках 4 (фиг. 2), а шейка оси 5 закреплена на направпяющях 6 подвижно (фиг. 1). Ось вращения направляющих 6 закреплена на станине 7. Электроды 3 (фиг. 1-3) изолированы, каждый электрод 3 подключается к источнику питания Фрлько тогда, когда он будет занимать вертикальное положение к плоскости сцепления дисков 2 с пластичной поверхностью 31. На фиг. 2 это электроды 3 нижнего ряда, которые через многожильный кабель 30 связаны с тоководящими пластинами 8. Значение ординат различных точек поверхности 31 оценивают по токам, проходящим через отдельные электроды 3 ряда, значение которых будет зависеть от воздушного промежутка ЛХ, (фиг. 2) между концом электрода и ближайшей точкой поверхности 31. Чтобы исключить утечки тока через рядом расположенный электрод, что имеет место при близко расположенных электродах, устройство предусматривает подключение электродов 3 ряда со сдвигом во времени, что реализуется подключением каждого электрода к соответствующему контуру LC волновой линии 10 задержки.

Значения токов, проходящих чере 50 каждый электрод 3 и пропорциональных ординатам исследуемой поверхности через соответствующий трансформатор 9 тока и калибратор 13, записываются в память микропроцессора 14.

Таким образом, в памяти микропроцессора записывается информация о координатах точек поверхности. 3 которые характеризуют собой неровность контролируемой поверхности. Далее эти ординаты отрабатывают11966824ся по соответствующему алгоритму, например определяется корреляционная формула шероховатости.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ НЕРОВНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее барабан с дисками по краям, установленные на барабане п рядов электродов по m электродов в каждом ряду, высоковольтный источник пита- f ния, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,, оно снабжено волновой линией задержки, подключенной к высоковольтному источнику питания, трансформаторами тока, калибратором, подключенным соответствующими входами к выходам трансформаторов тока, микропроцессором, подключенным к выходу калибра1.тора, электроды в каждом ряду выполнены изолированными один от другого и каждый из них подключен к высоковольтному источнику питания через отдельные токопр.оводящие пластины, соответствующие трансформатор тока сл и отрезок линии задержки, а высоковольтный источник питания выполнен в виде последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов § и высоковольтного трансформатора.

8