Устройство для измерения параметров глубоких отверстий Советский патент 1988 года по МПК G01B11/12 

5.

№ 15 3 13

. ,- - IS 8 ft

S

4

СД О СП

оо

ными стержнями П, 12, контактирующие ми с контролируемой поверхностью отверстия. Суммарный сигнал с рамок пропорционален диаметру отверстия и

индицируется на индикаторе 22. Разностный сигнал рамок пропорционален измеряемой непрямолинейности и индицируется на индик аторе 23. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения непрямолйнейнос-. ти и диаметра глубоких отверстий. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения одновременности измерений непрямолинейности и диаметра контролируемого отверстия. Источник 1 света реализует прямую, относительно которой определяется непрямолинейность. Корпус 2 на роликах 18 перемещается в отверстии. Фотоэлектрический датчик 3 выдает сигнал рассогласования, усиливаемый усилителем 21, и электродвигатель 6 перемещает каретку 4 с датчиком 3 до нулевого сигнала с выхода датчика. При этом перемещается магнитопровод 8 относительно измерительных рамок 9, 10 входящих в зазор магнитопровода. Рам- ки 9, 10 жестко связаны с измеритель

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть кполь- зовано для измерения непрямолинейности и диаметра глубоких отверстий, на- npHMepj направляющих люнетов горизонтально-расточных станков. ,. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения одновременности измерений непрямолинейности и диаметра отверстий и повьппение точности измерений за счет исключения влияния погрешности центрирования устройства в измеряемом отверстии.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит источник I света, например газовый лазер, корпус 2s фотоэлектрический датчик 3, закрепленньй на каретке 4, установленной в корпусе 2 на плоских пружинах 5 и подвижной в направлении, перпендикулярном базовой плоскости, механизм перемещения каретки, состоя- пщй из реверсивного следящего электродвигателя 6 с эксцентриковым кулачком 7, закрепленным на валу электродвигателя, магнитопровод 8 измерителя линейных перемещений, жестко связанный с фотоэлектрическим датчиком 3, входгодие в рабочий зазор магнито- провода 8 измерительные рамки 9 и 10, жестко связанные с измерительными стержнями 11 и 2 с помощью планок 13 и 14,закрепленных в корпусе 2 на плоских пружинах 15 и 16. Под действием пружинь измерительные стержни 11 и 12 постоянно контактируют с поверхностью измеряемого отверстия в диаметрально противоположных точках. Каретка постоянно поджимается к эксцен- TpHKOBOi-iy кулачку 7 пружиной 17. Корпус 2 центрируется в измеряемом отверстии с помощью роликов 18. Измерительные рамки 9 и 0 подключены к сзтматору 19 и дифференциальному усилителю 20 отсчетного узла, а фотоэлектрический датчик 3 - к усилителю 21 рассогласования, к выходу которого подключен следящий электродвигатель 6. К выходу сумматора 19 подсоединен индикатор 22 измеряемых диаметров, а к выходу дифференциального усилителя 20 - индикатор 23 измеряемой непр-ямолинейности.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 света материализует своим лучом прямую, относительно ко-

торой определяется непрямолинейность измеряемого отверстия. Корпус 2, опираясь на ролики 18, перемещается по измеряемому отверстию. Луч источника света, попадая на фотоэлектрический

датчик 3, вызьшает сигнал рассогласования, который усиливается усилителем 21 и электродвигатель 6 перемещает каретку 4 с фотоэлектрическим датчиком 3 до тех пор, пока сигнал с фото-:

электрического датчика не станет рав- ньгм нулю. Вместе с фотоэлектрическим датчиком 3 перемещается и магнитопровод 8 измерителя линейных перемещений, при этом изменяется величина

сигналов, идущих с измерительных рамок 9 и 10, входящих в рабочий зазор магнитопровода В. Так как измерительные рамки 9 и 10 жестко связаны с измерительными стержнями 11 и 12, постоянно контактирующими с поверхностью измеряемого отверстия,то суммарный сигнал, снимаемый с этих рамок,. пропорционален изменению диаметра измеряемого отверстия, а разность в

смещениях обеих рамок относительно магнитопровода 8 пропорциональна смещению фотоэлектрического датчика 3 относительно центра положениях этих рамок, который определяется положением контактирукщих с поверхностью измеряемого отверстия измерительных

стержней П и 12, т.е. величине измеряемой непрямолинейности.

Формула иэобретения

Устройство для измерения параметров глубоких отверстий, содержащее источник света, фотоэлектрический датчик, установленный в корпусе на каретке, подвижной в направлении, . перпендикулярном базовой плоскости, размещенный на каретке измеритель линейных перемещений, реверсивный следящий электродвигатель, кинематичес- ки связанный с измерителем перемещений с помощью эксцентрикового кулач- :ка, закрепленного на валу.двигателя, усилитель рассогласования, включенны между фотоэлектрическим датчиком и

реверсив.ным электродвигателем, от- счетный узел, подключенный к выходу датчика перемещений, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повьпаения точности измерений, измеритель линейных перемещений выполнен в виде магнитопровода, жестко связанного с фотоэлектрическим датчиком, и двух измерительных рамок, размещенных в зазоре магнитопровода и кинематически связанных с помощью подпружиненных стержней с корпусом, отсчетный узел выполнен в виде параллельно подключенных к измерительным рамкам сумматора, дифференциального усилителя и связанных с ними соответственно индикаторов измеряемых диаметра и непрямолинейности.