Пневматическое устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1986 года по МПК G01B13/02 

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

Цель изобретения - повьшение точности измерения путем дополнительного разбаланса устройства при отклонении контролируемого размера от номинального с помощью двух измерительных ветвей с одинаковыми статическими и разными динамическими расходными характеристиками.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Пневматическое устройство для измерения линейных размеров содержит сообщенные с источником сжатого газа (не показан) первую измерительную ветвь с входньм дросселем 1 и уста- новленным в измерительной оснастке 2 ламинарным дросселем 3, вторую измерительную ветвь, с входным дросселем 4 и установленным в оснастке 2 ламинарным дросселем 5 и ветвь противодавления с нерегулируемым дросселем 6 на входе и регулируемым дросселем 7 на выходе а также два мембранных элемента 8 и 9 сравнения.

Первый элемент 8 сравнения сообщен через вход 10 с междроссельной камерой 11 ветви противодавления, . через вход 12 - с междроссельной камерой 13 первой измерительной ветви и через вход 14 с выходом 15 второго элемента 9 сравнения. Второй эле- 9 сравнения сообщен через вход 16 с междроссельной камерой 17 второй измерительной ветви, а через вх 18 - с междроссельной камерой 13 первсй измерительной ветви. Выход 1 первого элемента 8 срайнения является выходом устройства.

Дроссели 1 и 4 идентичны. Ламинарные дроссели 3 и 5 имеют одинаковые статические и существенно разные динамические расходные характеристики. Камеры 13 и 17 выполнены одинакового объема.

Измерительная оснастка 2 устанавливается над-контролируемой деталью 20.

При отсуЛтвии детали 20, посколку обе измерительные ветви имеют одинаковые статутческие расходные характеристики, давления в камерах 13 и 17 равны.

С установкой детали 20, размер которой меньше допускаемого,возникает сравнительно большой зазор S, что приводит к некоторому дисбалансу измерительных ветвей, но не способствует существенной перестройке течений в ламинарных дросселях 3 и 5, поэтому их динамические сопротивления незначительно отличаются

друг от друга и перепад |Давлений в междроссельных камерах 13 и 17, а также в соответственных камерах мембранного элемента 9 сравнения изменяется несущественно. В этом случае

выходное давление Р.

Вых

однозначно

зависит от этих сигналов, и устройство работает как обычный дифференциальный измеритель линейных размеров, причем.скорость изменения давления на выходе Pgyj устройства показывает, что размер детали меньше допустимого.

При малом зазоре S, т.е. при размере детали 20 больше допустимого, в ламинарных дросселях происходит перестройка полей скоростей потоков так, что например, динамическое сопротивление ламинарного дросселя 5 становится больше динамического сопротивления ламинарного дросселя 3, и давление в междроссельной камере 17 растет быстрее. Получившийся перепад давления в камерах 17 и 13 воздействует на мембраны элемента 9 сравнения, на выходе которого и в камерах элемента 8 сравнения давление быстро повышается. Соответственно скорость возрастания выходного давления Pj,y значительно больше, чем в первом случае, ч.то говорит о размере детали больше допустимого.

Использование предлагаемого пневматического бесконтактного устройства для измерения линейных размеров позволяет повысить точность измерения благодаря введению дополнительной измерительной ветви и разбалансу давлений в междроссельных камерах измерительных ветвей, который воздействует на выходное давление.

Формула изобретения

Пневматическое устройство для измерения линейных размеров, содержащее сообщенные с источником сжатого газа измерительную ветвь с входным дросселем и ламинарным дросселем на выходе и ветвь противодавления с

двумя дросселями, первый мембранный элемент сравнения, два входа которого сообщены с междроссельными камерами ветвей измерительной и противодавления, и второй мембранный элемент сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено второй измерительной ветвью с входным дросселем, идентичным входному дросселю первой измерительной ветви.

и ламинарным дросселем на выходе, два входа второго мембранного элемента сравнения сообщены с междроссельными камерами первой и второй измерительных ветвей, выход второго мембранного элемента сравнения сообщен с третьим входом первого мембранного элемента сравнения, и ламинарные дроссели выполнены с одинаковыми статическими и разными динамическими расходными характеристиками.

Изобретение относится к пневмо- измерениям линейных размеров и позволяет повысить точность измерения линейных размеров с помощью двух измерительных ветвей и ветви противодавления. В измерительных ветвях установлены идентичные входные дроссели, а выходные дроссели выполнены в виде ламинарных каналов в измерительной оснастке с одинаковыми статическими и разными динамическими расходными характеристиками. При измерении с помощью мембранного элемента сравнения определяют разность давления в междроссельных камерах измерительных ветвей и по этой разности формируют сигнал, который на другом элементе сравнения складывается с разностью давлений в междроссельных камерах одной из измерительных ветвей и ветви противодавления . 1 ИЛ-. СО tvo ю оь о ел

/ Л/А

19

Составитель В. Гордеев Редактор О. Юрковецкая Техред Н.Боикало Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2110/28Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприяти е, г. Ужгород, ул. Проектная,4 .