Виброконтактный датчик-измеритель отклонений Советский патент 1986 года по МПК G01B7/14 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика контроля размеров деталей, например диаметра отверстий или плоскостности поверхностей.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем формирования информационного непрерывного аналогового сигнала по двум взаимно перпендикулярным координатным осям.

На чертеже представлена схематично конструкция виброконтактного датчика-измерителя отклонений.

Виброконтактный датчик состоит из корпуса 1 и соосного с ним измерительного наконечника 2, связанного с корпусом 1 рав- ножестким в направлениях, перпендикулярных к оси наконечника, упругим элементом 3 (например, гофрированной дисковой мембраной).

Возбудитель колебаний измерительного наконечника 2 выполнен в виде четырех электромагнитов 4, установленных в корпусе с помощью втулок 5 и 6, и общего четырехгранного якоря 7, закрепленного на наконечнике 2. Блок измерения и регистрации амплитуды колебаний измерительного наконечника выполнен в виде индукционного датчика с четырьмя измерительными катушками 8, установленными на корпусе 1 соосно, параллельно одна другой в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Эти катушки надеты на стержни 9 дискового маг- нитопровода 10, закрепленного на корпусе 1. Соосно с измерительными катушками установлен постоянный магнит 11, жестко связанный с измерительным наконечником. Длина постоянного магнита 11 равна длине измерительных катушек 8.

Виброконтактный датчик-измеритель отклонений работает следующим образом.

Ц.ля измерения pa3MepojB контролируемой детали (не показана) по одной координате питающее напряжение подается в про- тивофазе на обмотки двух противоположных .электромагнитов 4, благодаря чему измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение относительно поверхности детали. Постоянный магнит 11 индукционного измерительного датчика также соверп1ает колебательные движения в той же плоскости, благодаря чему измеряется его потокосцепление с соответствующей парой измерительных катушек 8. Наводимая в результате этого ЭДС регистрируется измерительным прибором (не показан). Величина выходного напряжения пропорциональна амплитуде колебаний измерительного наконечника 2. При касании измерительным наконечником 2 контролируемой поверхности происходит изменение амплитуды колебаний измерительного наконечника 2 на ту величину, на которую будет

ограничена амплитуда колебаний наконечника. Соответственно изменится и величина в паре обмоток 8 индукционного датчика, регистрируемая измерительным прибором. Для из.мерения параметров деталей по другой координате питающее напряжение подается на обмотки двух других противолежащих электромагнитов 4 возбудителя колебаний. Измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение относительно поверхности контролируемой детали

в направлении, перпендикулярном первоначальному, благодаря чему измерение отклонения размера детали производится по другой координате. Выходное напряжение при этом снимается с пары других измерительных катушек 8 индукционного датчика.

Благодаря тому, что постоянный магнит 11 и измерительные катушки 8 датчика имеют одинаковую длину, обеспечивается увеличение потокосцепления магнита с катушками, что повышает чувствительность датчика, а следовательно, и точность измерения отклонения размеров.

Формула изобретения

0 Виброконтактный датчик-измеритель отклонений, содержащий корпус, размещенный в нем соосно из.мерительный наконечник, предпазначенный для контакта одним из своих концов с поверхностью контролируемой детали и связанный с корпусо.м рав- ножестким в направлениях, перпендикулярных к оси наконечника, упругим элементом, возбудитель колебаний измерительного наконечника, выполненный в виде четырех электромагнитов с общим якорем, закреп0 ленным на наконечнике, и блок измерения и регистрации амплитуды колебаний наконечника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, якорь выполнен четырехгранным, плоскости граней параллельны торцовым поверхностям электромагнитов, а блок измерения и регистрации амплитуды колебаний наконечника выполнен в виде индукционного датчика с четырь.мя закрепленными на корпусе измерительными катушками, установленными соосно в двух взаQ имно перпендикулярных плоскостях, и размешенным между ними и жестко связанным с измерительным наконечником постоянным магнитом, длина которого равна ДJШнe катушек.

5

5

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения отклонения размеров деталей с более высокой точностью. Виброконтактный датчик-измеритель отклонений состоит из возбудителя колебаний измерительного наконечника, состоящего из четырех электромагнитов с общим четырехгранным якорем, связанным с измерительным наконечником, и блока измерения и регистрации амплитуды колебаний наконечника, выполненного в виде индукционного датчика. Датчик содержит четыре измерительные катушки, установленные на корпусе соосно в двух взаимно нернендикулярных плоскостях, и постоянный магнит, жестко связанный с измерительным наконечником. При подаче питаюшего напряжения в противофазе на одну из пар электромагнитов возбудителя колебаний измерительный наконечник совершает колебательные движения. При соприкосновении наконечника с контролируемой поверхностью изменяется амплитуда его колебаний, а следовательно, и выходная ЭДС в соответствующей паре обмоток измерительного датчика. Аналогично производится измерение отклонения размеров и по другой координате при подаче питающего напряжения на другую пару электромагнитов. Длина постоянного магнита в индукционном измерительном датчике равна длине измерительных катушек, вследствие чего увеличивается по- токосцепление, а следовательно, и чувствительность датчика. 1 ил. (Л to 4 СП 00 О5 СП