Пневматический дифференциальный прибор для измерения линейных размеров Советский патент 1988 года по МПК G01B13/00 

f

J J

LU±K 4S-r-i

j.n -fFf-

a)Ji TT T/7-zt T-, T/T

3735 5iS739

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров, нанример, в машиностроении.

Цель изобретения - повьппение точности измерения путем исключения акустических шумов.

На чертеже представлена схема пневматического дифференциального прибора для измерения,линейных размеров.

Пневматический дифференциальный г|грибор для измерения линейных разме- содержит источник 1 стабилизированного давления, к которому подключены измерительная ветвь 2, состоя- П1ая из входного эжекторного сопла 3 И измерительного сопла 4, ветвь 5 прО Тиводавления, включающая в себя вход- эжекторное сопло 6 и регулируе- МЬ1Й дроссель 7, и вход 8 питания Струйного аналогового усилителя 9. Вход 10 управления струйного аналого- j|oro усилителя 9 связан с эжектирутп- 1ДИМ выходом входного эжекторного СОПjfa 3, а вход 11 смещения струйного налогового усилителя 9 подключен к жектирующему выходу входного эжекторного сопла 6. Струйный аналоговый усилитель 9 состоит из струйных анало Говых элементов 12 и 13 (струйный аналоговый усилитель 9 в зависимости от требующегося коэффициента усиления может представлять собой один струй- йый аналоговый элемент или включать Э себя больше двух струйных аналоговых элементов). Вход 14 питания Струйного аналогового элемента 12 и вход 15 питания струйного аналогового элемента 13 соединены с входом 8 питания струйного аналогового усилителя 9, К входу 10 управления струйного аналогового усилителя 9 подключен вход 16 управления струйного аналогового элемента 12, а к входу 11 смещения струйного аналогового усилителя 9 - вход 17 смещения струйного аналогового элемента 2„ Выход 18 струйного аналогового элемента 12 соединен с входом 19 управления струйного аналогового элемента 13, а выход 20 струйного аналогового элемента 12 связан с входом 21 смещения струйного аналогового элемента 13. Зыходы 22 и 23 струйного аналогового элемента 13 соединены соответственно С выxoдa fи 24 и 25 струйного аналогового усилителя 9. К выходу 24 струйного аналогового усилителя 9 через

5

0

5

0

5

0

5

0

45

50

5

глушитель 26 акустических шумов под- .ключен вход 27 джйеренциального от- счетно-командного узла 28, а с выходом 25 струйного аналогового усилителя 9 через глушитель 29 акустических шумов связан вход 30 дифференциального отсчетно-командного узла 28. Глушитель 26 состоит из двух мембранных клапанов 31, 32 и пневмоемкости 33, в состав глушителя 29 входят мембранные клапаны 34,35 и пневмоемкости 36. Полость каждого из клапанов 31,32,34 и 35 делится мембраной 37 на камеры 38 и 39. В камере 38 размещено сопло 40, установленное с возможностью взаимодействия с мембраной 37. Камеры 38 и 39 сообщены между собой. Сопла 40 первых по потоку клапанов 3 и 34 сообщены соответственно с выходами 24 и 25 струйного аналогового усилителя 9, а сопла 40 вторых по потоку клапанов 32 и 35 сообщены соответственно через пневмоемкости 33 и 36 с входами 27 и 30 отсчетно- командного узла 28.

Пневматический дифференциальный прибор для измерения линейных размеров работает следуюнщм образом.

Перед измерительным соплом 4 устанавливают измepяe ryIo деталь 41,

Воздух из источника 1 стабилизированного давления поступает на вход 8 питания струйного аналогового усилителя 9 и, следовательно, на входы 14 и 15 питания струйных аналоговых элементов 12 и 13. Кроме того, из источника 1 стабилизированного давления воздух истекает в атмосферу через входное эжекторное сопло 3, измерительное сопло 4 и зазор S между измерительным соплом 4 и измеряемой деталью 41, в результате чего на эншктирующем выходе входного эжекторного сопла 3, а следовательно, и на входе 10 управления струйного аналогового усилителя 9 создается давление Рипр определяемое размером измеряемой детали 4. Одновременно с этим воздух истекает из источника 1 стабилизированного давления в атмосферу через входное эжекторное сопло 6 и регулируемый дроссель 7, в результате чего на входе 11 смещения струйного аналогового усилителя 9 создается давление Р , определяемое величиной настройки регулируемого дросселя 7,

.„ ГР

29 усиленЭлементы 12 и 13 последовательно усиливают разность давлений Р через глушители 26 и ная разность воздействует на отсчет- но-командный узел 28, по показаниям которого определяют размер измеряемой детали А 1.

Если на давление на выходе 24 струйного аналогового усилителя 9 накладывается шум в виде кратковременного повышения давления, то оно, увеличивая зазор между соплом 40 и вялой мембраной 37 клапана 31, свободно передается в камеру 38 клапана 31, Так как объем камеры 39 клапана 32 значительно меньше суммарного объема его камеры 38 и объема пневмоемкос- ти 33, то за время существования положительного всплеска давления в ка- мерах 39 и 38 не успевают выравнять- ся, и вялая мембрана 37, перекрывая сопло 40 клапана 32, создает препятствие для прохождения всплеска дав ления на вход 27 дифференциального . отсчетно-командного узла 28.

Если на давление на выходе 24 струйного аналогового усилителя 9 накладывается шум в виде кратковре- менного провала давления, то уменьшение давления в камере 38 клапана 31 вызовет перекрытие вялой мембраной 37 сопла 40 клапана 31, тем самым препятствуя дальнейшему снижению дав- ления в этой камере. Возникшее снижение давления в камере 38, перераспределитель по объемам камеры 39 клапана 31, камер 39 и 38 клапана 32 и пневмоемкости 33, не успевает за время провала привести к практически заметному изменению давления на входе 27 дифференциального отсчетно-командного узла 28.

Аналогичным образом шумы глушатся и в глушителе 29 при их попадании туда с выхода 25 струйного аналогового усилителя 9.

Таким образом, введение глушителей позволяет избавить полезный измерительный сигнал от шумов, повышая тем самь1м точность измерения.

Формула и 3 обретения

Пневматический дифференциальный прибор для измерения линейных размеров, содержащий измерительную ветвь и ветвь противодавления, отсчетно- командный уз-ел и струйный аналоговый усилитель, входы которого соединены q измерительной ветвью и ветвью противодавления, а выходы - с отсчетно- командным узлом, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя глушителями шумов, каждый из которых вьтолнен в виде установленных последовательно двух мембранных клапанов и пневмоемкости, полости клапанов сообщены между собой, сопла первых по потоку клапанов сообщены с выходами усилителя, а сопла вторых по потоку клапанов - через пневмоемкости - с входами отсчетно-командного узла.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров. Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения акустических шумов. В результате истечения воздуха в атмосферу через зазор между измерительным соплом 4 и измеряемой деталью 41 в эжекторном сопле 3 создается измерительное давление, которое сравнивается с давле- смещения, получаемым в сопле 6, и усиливается на струйных аналоговых элементах 12 и 13. Кратковременные всплески и провалы давления вызывают перск-рытие сопел 40 мембранами 37, что вместе с пневмоемкостями 33 и 36 исключает их регистрацию отсчетно- командным узлом 28. 1 ил. iD