Устройство для определения качества обработки поверхности образца по показателю "маслоемкость Советский патент 1987 года по МПК G01B21/30 

13

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано при анализе поверхностей одинаковой шероховатости, полученных различными способами обработки, например, для оценки качества сцепления наносимых на них покрытий (гальванических, лакокрасочных), а именно к устройствам оценки реальной площади поверхности деталей, основанной на определении количества масла, которое может удержать обработанная поверхность, и может использоваться в любой отрасли машиностроения.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет ав- томатизации процесса.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство, для определения качества обработки поверхности образца содержит емкость 1 для подачи масла на обработанную поверхность образца, источник 2 излучения, приемник (фото- приемник 3), предметньй столик 4,. взаимодействующий с весоизмерительным блоком 5, вычислительный блок 6, цифровое табло, 7 и емкость 8 для приема масла, стойку 9, а предметный столик А выполнен с возможностью перемеще- НИН вдоль стойки 9.

Устройство работает следующим образом..

Определение качества обработки по- верхности образца производится в два этапа На первом этапе производится калибровка устройства, а на втором определяется маслоемкость поверхности образца..

Первый этап является подготовительным и проводится для каждого образца после включения устройства. Калибровка устройства производится при освещении поверхности образца источником 2 излучения. Отраженный от поверхности образца поток светового излучения освещает фотоприемник 3. Сигнал, соответствующий начальному фототоку Р, , с выхода фотоприем- ника 3 поступает на вход вычислительного блока 6, где производится операция деления цифрового значения начального фототока 1 на значение площади SP поверхности образца, заранее введенное в блок 6.

Таким образом, осуществляется вычисление масштабного коэффициента, с помощью которого на втором этапе вы15 2 . числяется величина смоченной маслом площади образца в реальных единицах

Р,

5: к.

где Р, - условное значение начального фототока;

S - значение площади поверхности образца; К - масштабный коэффициент.

Одновременно с вычислением масш-. табного коэффициента в блоке 6 производится запись начального фотртока , и начального веса Р образца.

Запись начального веса Р в блок 6 происходит при взаимодействии подвижного, относительно стойки 9, предметного столика 4 с помещенным на него образцом с весоизмерительным блоком 5. Сигнал, соответствующий начальному весу Р|| с .выхода блока 5 поступает на вход блока 6, где определяется реальное цифровое значение Р .

На втором этапе измерения по команде .с блока управления (не показан) открывается заслонка емкости 1 и масло подается на измеряемую поверхность образца. Капли масла под действием силы тяжести скатываются, растекаясь по поверхности образца. Подача капель масла из емкости 1 на поверхность образца проводится до тех пор, пока масло, преодолев силы поверхностного натяжения, не начинает капать с образца в емкость 8 для приема масла.

Угол наклона испытуемых образцов и расстояние, которое про ходит ля от точки соприкосновения с поверхностью, до края образца в любом опыте, для образцов одинаковой толщины являются величинами постоянными.

После прекращения подачи масла на поверхность испытуемого образца производится освещение смоченной маслом поверхности потоком света от источника 2 излучения. Запись сигнала, соответствующего потоку (светового) излучения, отраженного от смоченной поверхности образца, производится аналогично записи начального фото-потока. Запись сигнала, соответствую щего весу Р образца со смоченной маслом поверхностью в блок 6, анало313

гична записи начального веса образца Р .

В вычислительном блоке 6 происходит определение разности начального веса Р, образца и веса Р образ- ца со смоченной маслом поверхностью, в результате чего получается величина Рд веса масла, удерживаемого по- верхрюстью образца.

В вычислительном блоке б также происходит деление величины разности начального фототока i и фототока f , соответствующего отраженному световому потоку от смоченной маслом поверхности образца, на масштабный ко- эффициент К. В результате деления получается величина смоченной площади в реальных единицах.

Вычисление цифрового значения мас- лоемкости образцов производится в вычислительном блоке 6, В соответствии с известной формулой маслоемкость определяется

м у ,

э/л

где V, - объем масла, поданного на

образец,

Vj объем масла, стекшего с образца в мензурку, мм ; У - плотность масла, м /мм ; 5/J смоченная площадь, мм . Известно, что произведение Vw - есть вес масла в мг. Для упрощения вычисленной маслоемкости предлагается определять маслоемкость в соответствии с преобразованной формулой. Так как результатом вычитания весов является величина веса V, V- - Р масла, удерживаемого поРедактор Г. Волкова

Составитель Е. Глазкова Техред М.Ходанич

Подп

5987/38 Тираж 677

ВНИИПИ Государственного коьштета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

j

О 5

0

5

0

5

0

154

верхностью образца, то предлагается более простой путь вычисления этой величины, а именно путем вычитания начального веса Р, образца из веса Р образца со смоченной маслом поверхностью.

Таким образом Р Р - Р, .

Подставив зто выражение в формулу для определения маслоемкости вместо числителя, получаем

м Рм . М -- ,

- АЛ

где Рд - вес масла, удерживаемого поверхностью образца, мг; S - смоченная площадь, мм. Числовое значение маслоемкости М с выхода блока 6 поступает на вход цифрового табло 7, откуда визуально считывается оператором.

Формула изобретения

Устройство для определения .качества обработки поверхности образца по показателю маслоемкость, содержащее стойку и предметный столик, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено весоизмерительным блоком, источником и приемником излучения и вычислительным блоком, два выхода которого подключены соответственно к выходам весоизмерительного блока и приемника излучения, устанавливаемого в отраженном от поверхности потоке излучения, а предметный столик вьшолнен с возможностью перемещения относительно стойки и взаимодействия с весоизмерительным блоком.

Корректор А.О бручар

.н..н1н. .

Подписное

Изобретение относится к измерительной технике. Целью нзобретерпш . является повышение точности измерения за счет автоматизации процесса. Для определения качества поверхности по показателю маслоемкость используется автоматическое измерение веса масла,удерживаемого поверхностью, с помощью весоизмерительного блока 5, а также площади поверхности, смоченной маслом, при помощи сигнала с приемника/ 3 излучения, установленного в отраженном потоке. Используя значения веса и массы, вычислитель- ньй блок 6 определяет маслоемкость по известной зависимости. 1 ил. Ф CZD М