Устройство для измерения сферических координат поверхности выпуклых объектов Советский патент 1988 года по МПК G01B15/04 

00 ел

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике бесконтактных измерений координатных точек внешней и внутренней поверхностей выпуклых объектов.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и достоверности результатов измерений путем исключения возвратно -поступательного движения ультразвукового преобразователя по меридиану объекта.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения сферических координат поверхности вьшуклых объектов на фиг. 2 - разрез А-А. на фиг. 1 с повернутым на угол oi внутренним вилкообразным каркасом; на -фиг. 3 - траектория движения ультразвукового преобразователя, план.

Устройство содержит .основание 1 , на котором установлен привод 2 перемещения датника по параллели с полым валом 3, приводящий в действие наружный вилкообразный каркас 4, внутри которого на оси 5 и валу 6 установлен внутренний вилкообразный каркас 7 с размещенным на нем ульт- развуковым преобразователем 8, привод 9 перемещения ультразвукового преобразователя 8 по меридиану, подвижный контакт 10, блок 11 управления, генератор-приемник 12 сигналов, кабель 13 и держатель 14, на котором закреплен измеряемый объект 15.

Устройство для измерения сферических координат поверхности вьтукльпс объектов работает следующим образом Ультразвуковой преобразователь 8 устанавливается в исходное положение так, чтобы его акустическая ось совпадала с осью вращения наружного вилкообразного каркаса 4 в точке О (фиг.З). После этого по команде с блока 11 управления включается генератор-приемник 12 сигналов и начинается обработка программы перемещения преобразователя 8 по параллели с помощью привода 2 и по меридиану с помощью привода 9. Первое измерение геометрических параметров объекта 15 происходит в исходном по жении. Полученные данные по кабелю 13 передаются на экран генератора- приемника 12 сигналов или поступают на ЭВМ для дальнейшей обработки, причем одновременно регистрируются эхо-сигналы от передней и задней сте

нок измеряемого объекта 15. Привод 9 перемещения ультразвукового преобразователя 8 по меридиану через вал 6 поворачивает внутренний вил - кообразный каркас 7 на заданный угол oi. (фиг.2), переводя ультразвуковой преобразователь 8 на первую параллель Б (фиг. 3). Привод 2, установленный на основании 1, через полый вал 3 приводит в действие наружный вилкообразный каркас 4, который перемещает ультразвуковой преобразователь 8 по параллели Б. При этом ультразвуковой преобразователь 8 проводит измерение и передает полученную информацию на экран генератора-приемника 12 сигналов или на ЭВМ. Если ультразвуковой преобразователь 8 совершил полный оборот по данной параллели, то привод 9 перемещает его на новую параллель 8 (фиг. 3), где описанный процесс повторяется. Таким образом.происходит измерение по всему полушарию вплоть до параллели Н (фиг. 3). Необходимость измерений параметров по второму полушарию исключается, так как полученные эхо-сигналы содержат информацию о координатах передней и задней стенок объекта 15 одновременно.

Использование устройства для измерения сферических координат поверхности выпуклых объектов позволяет повысить производительность контроля объектов сложной формы путем обеспечения перемещения ультразвукового преобразователя как по меридиану, так и по замкнутым параллелям без изменения направления его движения.

Формула изобретения

Устройство для измерения сферических координат поверхности выпуклых объектов, содержащее соединенные метау собой генератор-приемник и ультразвуковой преобразователь, механизм перемещения ультразвукового преобразователя по меридиану с приводом и блоком управления перемещения преобразователя, отличаю.щее- с я тем, что, с целью повьшгения быстродействия и достоверности результатов измерений, оно снабжено механизмом перемещения ультразвукового преобразователя по параллели, вьтолненным в виде привода перемещения ультразвукового преобразователя по параллели наружного вилкообразного каркаса, соединенного с возможностью вращения вокруг своей оси с приводом перемещения ультразвукового преобразователя по параллели, механизм перемещения ультразвукового преобра13775776

внутреннего вилкообразного каркаса, гаарнирно соединенного с наружным вилкообразным каркасом и приводом перемещения ультра-звукового преобразователя по меридиану с возможностью вращения вокруг- своей оси, а оси вращения наружного и внутреннего вилкообразных каркасов взаимно перпен-

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства И достоверности результатов измерений путем обеспечения перемещения ультразвукового преобразователя по меридиану, так и по замкнутым параллелям без изменения направления его движения. Сигнал с генератораприемника 1 2 через подвижный контакт 10поступает на ультразвуковой преобразователь 8, установленный на внутреннем вилкообразном каркасе 7, который с помощью привода 9 вращается на оси 5 и валу 6 внутри вилкообразного каркаса 4, соединенного полым валом 3 с приводом 2, установленным на основании 1. Приводы 2 и 9 осуществляют программное перемещение ультразвукового преобразователя 8 по параллели и замкнутым меридианам по команде с блока 11управления. В процессе движения измеряется расстояние от ультразвукового преобразователя 8 до передней и задней стенок контрол11руемого объекта 15, закрепленного в держателе 14, и полученная информация передается по кабелю 13 на экран генератора-приемника 12 сигналов или На ЭВМ. 3 ил. С «б (Л

зователя по меридиану вьтолнен в виде дикулярны и лежат в одной плоскости.

б

/3

ot

физ.З

Редактор А. Огар

Составитель В,. Кольцов

Техред Л.Олийнык Корректор О. Ципле

Заказ 4101

Тираж 683

ВНИИ1Ш Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Г агарина, 101

Подписное