Дискретный электроконтактный датчик линейных размеров Советский патент 1988 года по МПК G01B7/02 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для измерения линейных размеров и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1245862.5

I Цель изобретения - расширение диапа- она измерений за счет снабжения датчика рчетчиком оборотов стрелки, имеюш,им электроконтактный выход.

: На фиг. 1 представлен датчик, обп1.ий вид; На фиг. 2 - то же, вид сверху, при снятом 10 Ьашитном стекле и удаленном механизме Прижима стрелки.

I Дискретный электроконтактный датчик }:одержит корпус 1, в котором размеш,ен

краям две сферические контактные плош.ад- ки, расстояние между которыми выбрано большим расстояния между контактами 14 оцифрованной контактной дорожки 13. При оси сферического диска 16 со стороны, противоположной печатной плате 8, выполнено крестообразное углубление 20 с конусными стенками, в которое входит стопор 21 с крестообразной головкой, насаженной на ось 12 счетчика оборотов. Сферический диск 16 установлен так, что, если на его сферическую поверхность воздействует сила, даже не совпадаюш,ая с центром диска 16, последний вступает в контакт всеми закрепленными на нем электроконтактами с контактны.м коль|чеханизм (показан) для преобразования ли- |5 цом 15 и контактной дорожкой 13 счетчика

оборотов. Вращение сферического диска 16 осуществляется с помощью передаточного механизма (не показан) от оси вращения стрелки 3 через стопор 21.

Иеиных перемещении измерительного стерж- я 2, контактирующего в процессе измерений |с объектом контроля, в круговое перемеще- .ние упругой стрелки 3. На этой стрелке соос- Ио с механизмом 4 ее прижима, приводимым IB действие в момент считывания показаний, 20 йакреплено плоское диэлектрическое коль- |цо 5, а также соединенные между собой рлектроконтакты 6 и 7. На печатной плате 8, выполненной, например, из фольгированоборотов. Вращение сферического диска 16 осуществляется с помощью передаточного механизма (не показан) от оси вращения стрелки 3 через стопор 21.

Механизм 4 прижима показывающей стрелки 3 датчика закреплен на прозрачном стекле 22, через которое также осуществляется визуальный контроль за показаниями этой стрелки и положением сферического диска 16. Электрические сигналы с датчика

ного диэлектрика, размещена отсчетная шка-25 снимаются с общего штепсельного разъема

35

pia 9 с нанесенными на нее цифра- )ми, а также контактная дорожка с токовыми контактами 10 и сплошное контактное кольцо 11. Напротив диэлектрического кольца 5 установлен счетчик оборотов стрелки 3, ось 12 вращения которого 30 параллельна оси вращения стрелки 3.

Счетчик оборотов выполнен в виде закрепленных на печатной плате 8 датчика и расположенных концентрично оси 12 оцифрованной контактной дорожки 13 с контактами 14 и дополнительного сплошного контактного кольца 15, а также размещенного на оси 12 счетчика с возможностью перемещения вдоль нее и подпружиненного относительно печатной платы 8 сферического дис- 40 ка 16. На этом диске закреплены три электроконтакта, два из которых 17 и 18 электрически соединены между собой и предназначены для взаимодействия с контактным кольцом 15 счетчика оборотов, а третий электроконтакт 19 изолирован от первых двух и предназначен для взаимодействия с контактами 14 оцифрованной контактной дорожки счетчика. Плоское диэлектрическое кольцо 5 выполнено из того же материала, что и

45

23. Механизм 4 прижима имеет кольцевой бурт 24, взаимодействующий в процессе измерений с диэлектрическим кольцом 5 и сферическим диском 16 счетчика оборотов. В результате при осевом перемещении кольцевого бурта 24 в сторону плоского диэлектрического кольца 5 и стрелки 3 обеспечивается линейное перемещение этой стрелки и диска 16 в направлении к контактам 10 и 14 и контактным кольцам 11 и 15. Для регулировки зазора между неподвижными контактами печатной платы 8 и контактами 17- 19 сферического дирка 16, а также зазора между диском 16 и плоским диэлектрическим колъцом 5 служит перемещаемый вдоль оси 12 стопор 21, который фиксируется в требуемом положении силами трения.

Дискретный электроконтактный датчик работает следующим образом.

Корпус 1 датчика закрепляют на соответствующей жесткой опоре (не показана), а разъем 23 подключают к электронно-счетному устройству. С помощью образцовой меры устанавливают необходимый размер и совмещают нулевой отсчет делений шкалы с концом стрелки 3. В процессе измерения

стрелка 3, например из стеклотекстолита. jO стрелка 3 поворачивается вокруг своей оси

Возможен вариант совместного изготовления стрелки и диэлектрического кольца.

Сферический диск 16, закрепленный на оси счетчика оборотов, выполнен из прозрачного изоляционного материала и являи устанавливается против одного из токовых контактов 10, а электроконтакт 19 сферического диска 16 - против одного из токовых контактов 14. Для отсчета показаний датчика после остановки его стрелки 3 подают в

ется указателем этого счетчика оборотов. 55 механизм прижима стрелки сжатый воздух. Электроконтакт 19 выполнен в виде С-образ-При этом кольцевой бурт 24 давит на плоеной пружины, прикрепленной к нижней плоскости сферического диска 16 и имеющей по

кое кольцо 5, стрелка 3 изгибается, и апект- роконтакт 6 стрелки прижимается к контаккраям две сферические контактные плош.ад- ки, расстояние между которыми выбрано большим расстояния между контактами 14 оцифрованной контактной дорожки 13. При оси сферического диска 16 со стороны, противоположной печатной плате 8, выполнено крестообразное углубление 20 с конусными стенками, в которое входит стопор 21 с крестообразной головкой, насаженной на ось 12 счетчика оборотов. Сферический диск 16 установлен так, что, если на его сферическую поверхность воздействует сила, даже не совпадаюш,ая с центром диска 16, последний вступает в контакт всеми закрепленными на нем электроконтактами с контактны.м коль цом 15 и контактной дорожкой 13 счетчика

оборотов. Вращение сферического диска 16 осуществляется с помощью передаточного механизма (не показан) от оси вращения стрелки 3 через стопор 21.

Механизм 4 прижима показывающей стрелки 3 датчика закреплен на прозрачном стекле 22, через которое также осуществляется визуальный контроль за показаниями этой стрелки и положением сферического диска 16. Электрические сигналы с датчика

5

0

0

5

23. Механизм 4 прижима имеет кольцевой бурт 24, взаимодействующий в процессе измерений с диэлектрическим кольцом 5 и сферическим диском 16 счетчика оборотов. В результате при осевом перемещении кольцевого бурта 24 в сторону плоского диэлектрического кольца 5 и стрелки 3 обеспечивается линейное перемещение этой стрелки и диска 16 в направлении к контактам 10 и 14 и контактным кольцам 11 и 15. Для регулировки зазора между неподвижными контактами печатной платы 8 и контактами 17- 19 сферического дирка 16, а также зазора между диском 16 и плоским диэлектрическим колъцом 5 служит перемещаемый вдоль оси 12 стопор 21, который фиксируется в требуемом положении силами трения.

Дискретный электроконтактный датчик работает следующим образом.

Корпус 1 датчика закрепляют на соответствующей жесткой опоре (не показана), а разъем 23 подключают к электронно-счетному устройству. С помощью образцовой меры устанавливают необходимый размер и совмещают нулевой отсчет делений шкалы с концом стрелки 3. В процессе измерения

и устанавливается против одного из токовых контактов 10, а электроконтакт 19 сферического диска 16 - против одного из токовых контактов 14. Для отсчета показаний датчика после остановки его стрелки 3 подают в

механизм прижима стрелки сжатый воздух. При этом кольцевой бурт 24 давит на плоекое кольцо 5, стрелка 3 изгибается, и апект- роконтакт 6 стрелки прижимается к контакту 10, а электроконтакт 7 прижимается к контактному кольцу 11. Одновременно плоское кольцо 5, воздействуя на поверхность сферического диска 16, прижимает его три электроконтакта 17-19 к печатной 5 плате 8, благодаря чему электроконтакт 19 замыкается на один (или два) контакт 14 оцифрованной контактной дорожки счетчика, а электроконтакты 17 и 18 замыкаются с контактным кольцом 15.

При необходимости перенастройки дискретного датчика возможен вариант выполнения печатной платы, состоящей из двух концентричных частей - средней неподвижной части, ограниченной наружным диа10

Формула изобретения

Дискретный электроконтактный датчик линейных размеров по авт. св. № 1245862, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен закрепленным на стрелке плоским диэлектрическим кольцом, расположенным соосно с механизмом прижима стрелки и установленным напротив этого кольца счетчиком оборотов стрелки, ось вращения которого параллельна оси вращения стрелки и который выполнен в виде оцифрованной контактной дорожки и сплошного контактного кольца, расположенных на печатной плате датчика конметром контактов 10, и наружной части, в15 центрично оси счетчика, и размещенного на виде кольца с цифрами шкалы 9, установлен-этой оси с возможностью осевого перемеще- ной с возможностью вращения относительнония и подпружиненного относительно пе- контактов 10 в пределах ±10°.чатной платы сферического диска с тремя Использование в дискретном электрокон-электроконтактами, два из которых элект- тактном датчике линейных размеров счет-2о рически соединены между собой и предназ- чика оборотов стрелки, имеющего так же,начены для взаимодействия со сплощным как и основной датчик, электроконтактныйкольцом, а третий изолирован от первых выход, позволяет расщирить диапазон из-двух и предназначен для взаимодействия с .мерений без ухудшения метрологическихоцифрованной контактной дорожкой счет- характеристик,чика оборотов стрелки.

Формула изобретения

Дискретный электроконтактный датчик линейных размеров по авт. св. № 1245862, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен закрепленным на стрелке плоским диэлектрическим кольцом, расположенным соосно с механизмом прижима стрелки и установленным напротив этого кольца счетчиком оборотов стрелки, ось вращения которого параллельна оси вращения стрелки и который выполнен в виде оцифрованной контактной дорожки и сплошного контактного кольца, расположенных на печатной плате датчика кон

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение диапазона измерения дискретного электроконтактного датчика размеров, в корпусе 1 которого размещают на его печатной плате 8 элементы конструкции счетчика оборотов упругой стрелки 3 датчика - оцифрованную контактную дорожку с токовыми контактами 14 и сплошное контактное кольцо 15, которые расположены концентрично относительно -оси 12 врашения счетчика. На этой оси закреплен полусферический диск 16 с тремя электроконтактами 17, 18 и 19 на его нижней поверхности, замыкающимися в момент считывания показаний со шкалы датчика и оцифрованной контактной дорожки счетчика с одним из контактов 14 этой дорожки и с контактным кольцом 15. Для определения числа оборотов по оцифрованной дорожке счетчика оборотов используется тот же механизм 4 прижима стрелки 3 печатной платы 8 дискретного датчика, с помощью которого обеспечивается одновременно отсчет размера по его шкале. 2 ил. 4 / (Л 00 N3 О 1чЭ Ю

15

1k

5 Фиг.2