Виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров Советский патент 1988 года по МПК G01B7/02 

го

/

78

СЛ

С

7

эо

:л

;8 С Т-образной насадкой 9 возбудите |ля механических колебаний этого на- |конечника, содержащего также две пары электромагнитов А,°5, 6 и 7. При попарном возбуждении электромагнитов обеспечивается вибрагщя измерительно I го наконечника 2 по оси X или У в горизонтальной плоскости, а при одновременном возбуждении всех элект- |ромагнитов происходит вибрация наконечника по оси Z в вертикальной плоскости. При измерении отклонений размеров контролируемой детали по координате Z выходной сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний наконечника 2 и закрепленного на нем постоянного магнита 19, формируется на вьшодах измерительной катушки 20. При измерении отклонений размеров по координате X выходной сигнал снимают с выводов двух соединенных дифференциально катушек 11 и 12, чувствительных к амплитуде колебаний стержневых магнитов 15-16, а при измерении по координате У - с вьшодов дифференциально соединенных катушек 13 и 14, чувствительных к вибрациям магнитов 17-18, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение информативности контроля отклонения размеров деталей от номинальных за счет обеспечения трехкоор- динатных измерений. Используемый для этого виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров содержит измерительный наконечник 2, на котором закреплен четырехгранный якорь

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использо- вано в качестве трехкоординатного датчика отклонений размеров деталей и заготовок от номинальных значений.

Целью изобретения является повыше- ние информативности контроля двухко- ординатного датчика размеров за счет обеспечения измерения отклонения размеров и по третьей координате.

На чертеже представлен виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров, общий вид.

Виброконтактньй датчик содержит корпус 1,. в котором соосно с ним раз- мещен измерительньш наконечник 2, предназначенньй для контакта одним своим концом с поверхностью контролируемой детали. Наконечник 2 связан с корпусом 1 равножестким упругим, элементом 3. В корпусе 1 установлен возбудитель колебаний измерительного наконечника 2, выполненньш в виде четырех электромагнитов 4-7, которые установлены взаимно перпендикулярно в общей плоскости. На измерительном наконечнике 2 закреплен четырехгранный якорь 8 с магнитопроводящей Т-образной насадкой 9. Плоскости граней якоря 8 параллельны торцовым поверх- ностям электромагнитов возбудителя колебаний. На корпусе 1 со стороны другого конца 10 измерительного наконечника 2 размещен блок измерения и регистрации, состоящий из двух пар измерительных катушек 11-12 и 13-14,

5

5

соединенных попарно дифференциально и установленных . взаимно перпендикулярно в общей плоскости, а также двух пар взаимно перпендикулярных стержневых постоянных магнитов 15-16 и , которые закреплены на конце. 10 измерительного наконечнику и расположены в плоскости, перпендикулярной его оси. Катушки 11-14 установлены концентрично с соответствующими стержневыми магнитами 15-18. Со стороны этого же конца 10 на измерительном наконечнике 2 закреплен постоянный магнит 19, а концентрично с ним в корпусе 1 установлена дополнительная измерительная катушка 20.

Виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров работает следующим образом.

Для измерения размеров контролируемой детали (не показана) по одной (например, X) координате питающее напряжение подается в противофазе на обмотки двух противоположно расположенных электромагнитов 5 и 7. При этом измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение в плоскости, характеризуемой координатой X, а соответствуюп(ие стержневые магниты 15 и 16, жестко связанные с измерительным наконечником 2, совершают колебания в той же плоскости X. В результате в измерительных катушках 11 и 12 наводятся ЭДС, которые алгебраически суммируются и регистрируются измерительным прибором (не

показан). Величина выходного напряжения пропорциональна Амплитуде колебаний измерительного наконечника 2 При соприкосновении с измеряемой поверхностью амплитуда колебаний измерительного наконечника будет изме- н яться пропорционально отклонению размера по координате X, вследствие чего будет изменяться и выходной сигнал датчика,

4

Для измерения параметров по другой (например, У) координате питающее напряжение в противофазе подается на другую пару электромагнитов 6 и 4. Измерительный наконечник 2 приводится в колебательное движение в плоскости У, а стержневые магниты 17 и 18, связанные с измерительным наконечником 2, совершают колебания в той же плоскости У. В измерительных катушках 13, 14 наводятся ЭДС, величины которых пропорциональны амплитуде отклонений измерительного наконечника от контролируемой поверх- ности, т.е. от размера контролируемой детали по координате У.

Дпя измерения отклонений размеров по оси Z питающее напряжение подается одновременно на все четыре элект- п повьшения информативности контроля ромагнита. При этом Т-образная насад- за счет обеспечения также измерения

ка 9 периодически притягивается к торцам электромагнитов, благодаря чему измерительный наконечник 2 будет совершать колебания вдоль оси измерительного наконечника, т.е. по координате Z, Благодаря перемещению постоянного магнита 19 по координате Z в катушке 20 наводится выходная ЭДС, величина которой пропорциональна амплитуде колебаний измерительного наконечника 2 по оси Z, зависящей от размера контролируемой детали по этой координате. Таким образом, изотклонений по третьей координате, ,он снабжен магнитопроводящей l -обра ной насадкой, закрепленной на четырехгранном якоре возбудителя, допол нительной измерительной катушкой, установленной концентрично с постоя :ным магнитом, и двумя ларами взаимн перпендикулярных стержневых постоян ных магнитов, закрепленных на второ конце измерительного наконечника и расположенных в плоскости, перпен дикулярной к его оси, а размещенные в корпусе четыре измерительные кату ки установлены концентрично с соот.мерение отклонений размеров контроли- :

руемых деталей по трем взаимно ветствующими стержневыми магнитами.

пендикулярным координатам повьш1ает информативность контроля.

Формула изобретения Виброконтактный датчик-измеритель отклонений размеров, содержащий корпус, размещенный в нем соосно измерительный наконечник, предназначенный для контакта одним из своих концов с поверхностью контролируемой де-, тали и связанный с корпусом равно- жестким упругим элементом, возбудитель, колебаний измерительного нако- ,

нечника, вьшолненный в виде четырех электромагнитов, установленных взаим-;. но перпендикулярно в общей плоскости, и общего четырехгранного якоря, плоскости граней которой параллельны торцовым поверхностям электромагнитов, и блок измерения и регистрации, выполненный в виде закрепленного на .; втором конце измерительного наконечника постоянного магнита и двух пар

размещенных в корпусе измерительных катушек, соединенных дифференциально и установленных взаимно перпендикулярно в общей плоскости, о т л и - ;чающийся тем, что, с целью

отклонений по третьей координате, ,он снабжен магнитопроводящей l -образ- ной насадкой, закрепленной на четырехгранном якоре возбудителя, допол- нительной измерительной катушкой, установленной концентрично с постоян- :ным магнитом, и двумя ларами взаимно перпендикулярных стержневых постоянных магнитов, закрепленных на втором конце измерительного наконечника и расположенных в плоскости, перпендикулярной к его оси, а размещенные в корпусе четыре измерительные катушки установлены концентрично с соот0

: