Устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1988 года по МПК G01B5/00 

(Ьторон прямоугольной обмотки помешена меткду полюсами управляемък электромагнитов 11, 12, 13 и 14. По прямо- iTroHbHoft обмотке 8 пропускают посто- ;1нный ток, который, взаимодействуя с однородным магнитным полем управля- |гмых электромагнитов, создает измерительное усилие. Комбинируя включение управляемых электромагнитов можно

придать измерительному усипию любое направление в плоскости, перпендикул- лярной оси измерительного рьпага. Измерительный рычаг Подвешен на двухстепенном (карданиом) пирнире 1. Отклонения измерительного рычага от среднего положения отмечаются двумя индуктивными датчиками 4 и 5, подключенными к электронному блоку 7 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения линейных размеров„ Целью изобретения является повышение точности за счет стабилизации измерительного усилия. Измерительный рычаг 2 с измерительным наконечником 3 вводят в контролируемое отверстие и прижимают к одной из его сторон измерительным усилием, создава емым средством, вьшалненным в виде прямоугольной обмотки 8, установленной на втором конце измерительного рычага. Каждая из /J (Л С

i

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам для измерения линейных размеров, преимущественно малых о

Целью изобретения является повьшзе- ние точности за счет стаби-пизации измерительного усилия.

На чертеже схематически представ/ie о устройство для измерения линейных Размеров о

i Устройство для измерения линейгтк размеров содержит основание, на кото- IpoM с помощью двухстепенного (кардан- юго) шарнира 1 подвешен измеритель ный рычаг 2, оснашеннъй на свободном хонце измерительным наконечником 3. ,1ля определения величины отклонения измерительного рычага от среднего по- |1ожения устройство содержит средство

измерения, выполненное в виде двух

:

Индуктивных датчиков 4 и 5, размещен- Иьк в двлос взаимно перпендикулярных направлениях. Ярйо 6 обоих датчиков закреплено на измерительном рычаге, Изменение индуктивности обмоток датчиков преобразуется в сигнал необходимого вида электронным блоком 7.

Устройство содерлсир также средство создания измерительного усилия, одна часть которого установлена на измерительном рычаге и выполнена в виде прямоугольной обмотки 8, размещенной в плоскости, перпе1 дикулярной оси измерительного рычага, и соединенной с блоком 9 управления гибкими проводниками 10, Вторая часть,средства созда}1ия измерительного усилия закрезтена на основании и вьтолнена в виде двух пар управляемых электромагнитов 11-12 и 13-14 6 полюсными наконечниками 15 и 16 (позициями

5

0

0

5

0 5 0

обозначены полюсные наконечники только одного электромагнита). Управля- ei-fbie магниты размещены так, что каждая из сторон прямоугольной обмотки размещена между полюсными наконечниками одного из электромагнитов. Обмотки управляемых магнитов также соединены с блоком 9 управления.

Предельное отклонение измерительного рычага регламентировано кольце- огра сичителем 17, Для уменьшения влияния инерционных сил центр двухстепенного шарнира 1 совмещен с центром масс измерительного рычага.

Устройство работает следуюпщм образом.

Измерительный наконечник вводят в контролируемый объект, как правило отверстие малого диаметра, подают ток в прямоугольную обмотку и включают одну пару управляемых электромагнитов, например 11-12, Обмотки управляемых электромагнитов включены так, что в зазорах между полюсными наконечниками 15 и 16 противолежащих магнитов создается магнитный поток противоположного направления, что ведет к действию на измерительный рычаг радиальной силы одного направления. Магнитное поле в зазорах между полюсными наконечниками близко к однородному, величина тока в прямоугольной обмотке постоянна, что ведет к постоянному по величине измерительному усилию, не зависящему от координаты измерительного рычага. Движение измерительного рычага прекращается, когда изме- рительньй наконечник 3 касается по.- верхности контролируемого объекта. Это полсхкение измеритачьного рычага может быть отмечено электронным блоком 7 по сигналам индуктивных датчиков 4 и 5о

Затем изменяют на протипопопожное направление тока в катушках управляемых электромагнитов 11-12, что реверсирует направле1;ле измерительного усилия, позволяет привести измерителный наконечник 3 в контакт с противоположной стороной контролируемого объекта и отметить координату измерительного рычага, соотнетствующую второму касаниюо С учетом диаметра измерительного наконечника это позволяет определить размер контролируемо го объекта

Подавая ток в электромагниты 13- 14, можно измерить объект в направлении, перпендикулярном предьщущему измерению, подавая равные по величине токи в катушки обеих пар электромагнитов, можно выполнить измерение под углом 45 к линии первого измерения, а подавая в пары электромаг- ни - ов токи, пропорциональные синусу и косинусу угла, - под произвольным утлом.

Устройство позволяет также обой ти контролируе ую поверхность без

отрыва от нее измерительного наконечника .

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных размеров, содержащее основание, шар- нирно закрепленный на основании изме- рительньй рычаг с измерительным наконечником, средство измерения отклонения измерительного рычага от нейтрального положения и средство создания измерительного усилия, выполненное в виде четьрех установленных на основании управляемых электромагнитов с полюсными наконечниками и установленной на измерительном рычаге ответной части, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, ответная часть средства создания измерительного усилия выполнена в виде прямоугольной обмотки, размещенной в плоскости, перпендикулярной оси измерительного рычага, так, что каждая из сторон прямоугольной обмотки расположена между попюс- наконечниками соответствующего электромагнита, а токоподвод к ней выполнен в виде гибких проводников.