Пневматический способ измерения поперечных размеров движущегося изделия и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01B13/06 

i Изобретение относится к измерителной технике и может быть использовано для измерения поперечных размеров движущихся изделий асимметричного п)офш1я в процессе их производства, например, ремней, стержней, полимер- Hiix оболочек и т.д.

Цель изобретения - расширение о()ласти использования за счет обеспе возможности контроля изделий сюжной конфигурации путем их центрирования относительно измерительных сопл.

На фиг. 1 представлена схема изме рения изделия с четырьмя базирующими Г)анями; на фиг. 2 - принципиальная сдема устройства.

Устройство для измерения попереч- Hiox размеров содержит чувствительные элементы 1 и 2 с измерительными соп- Л)1ми 3 и 4, оснащенными аэростатическими опорами 5 и 6 соответственно, датчики 7 и 8 зазоров S между сопла- MJJ 3 и 4 и контролируемым изделием 9 и расстояния между соплами 3 и 4, сумматор 10 показаний датчиков, узел 1 отсчета, датчики 12 давления.Сопла 3 и 4 расположены оппозитно и установлены с возможностью перемещения вдоль собственной оси.

В аэростатических опорах 5 и 6 по оре стороны от измерительных сопл 3 и 4 в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения изделия 9 (рв плоскости чертежа), выполнены ни- ш 13-16„ на которых установлены датчики 12 давления. На входе в ниши Bi магистралях подачи газа установле- нЫ регулируемые дроссели 17. Ниши спрофилированы эквидистантнй поверх- н|ости образцового контролируемого изделия.

От источника сжатого газа газ по Дают в измерительные сопла 3 и 4 и на входы в ниши 13-16, где его дросселируют на регулируемых дросселях до определенных давлений, величины к оторых определяют из условий взаим- його уравновешивания сил давления, Действующих по обе стороны от измери а ельных сопл 3 и 4 и по обе стороны от линий, перпендикулярной оси измерительных сопл.

Под действием этих давлений конт- ролируемое изделие центрируется отно йительно оси ОУ измерительных сопл, а в случае смещения изделия 9 по оси

ОУ измерительные сопла 3 и 4 смещаются на чувствительных элементах 1 и 2 приблизительно синхронно со смещением изделия, сохраняя приблизительно постоянным зазоры S. Контро- лируемый; поперечньй размер определяют с помощью датчиков 7 и 8 и сумматора 10 как алгебраическую сумму расстояния между измерительными соплами 3 и 4 и зазоров S между соплами и контролируемым изделием.

Рассмотрим осуществление предлагаемого способа применительно к контролю изделия с четырьмя плоскими базирующими гранями.

Условием равновесия контролируемого изделия является равенство суммы всех действующих на него сил нулю (фиг. 1):

F; +t, -ь F, 0 (1)

Пректируя силы F, , Fj,, F, F на оси ОХ и ОУ,получают систему уравнений

F, cosoi - - Fjcosy + + F4CosA О ;(2)

-F sinoL - F,,sine + FjsinJ. + + F sinu 0--(3)

После алгебраических преобразований при условии равенства площадей ниш 13-16 и равенства площадей,, на которые действуют указанные давления, получают зависимости между давлениями в камерах, обеспечивающие центрирование контролируемого изделия относительно измерительных сопл:

Р Р С25 .

2. COS

cos

„ i:ua u

Р Pi -S-n J.

Q

5

0

/.tV-sinCoi. ) где m iiinC J + u ) Перед началом измерения по эталонному контролируемому изделию устанавливают необходимые зазоры S между измерительными соплами 3 и 4 и контролируемым изделием 9, ас помощью регулируемых дросселей 17 - требуемые давления Р , Pj,, Pj, Р в нишах 13-16.

В процессе измерения при фиксированных положениях дросселей 17 потоки газа из ниш на контролируемое изделие обеспечивают его центрирование относительно измерительных сопл.

314531

что исключает погрешность измерения, связанную со смещением контролируемого изделия в пространстве.

Формула изобрете

н и я

1. Пневматический способ измерения поперечных размеров движущегося изделия, заключающийся в том, что на поверхность контролируемого изделия направляют потоки газа, которыми центрируют изделие относительно оп- позитно направленных измерительных сопл, а поперечный размер определяют по алгебраической сумме расстояния между измерительными соплами и зазоров между соплами и контролируемым изделием, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования за счет обеспечения возможности контроля изделий сложной конфигурации, создают разные давления потоков газа йа контролируемое изделие, а величины давлений определяют из условий взаимного уравнове

0

5

5

704

шивания сил давления, действующих по обе стороны от измерительных сопл и по обе стороны от линии, перпендикулярной оси измерительных сопл.

2. Устройство для измерения поперечных размеров движущегося изделия, содержащее два измерительных сопла, расположенных оппозитно, установленных с возможностью перемещения вдоль их оси и оснащенных аэростатическими опорами, датчики зазоров между соплами и контролируемым изделием, сумматор показаний датчиков зазоров и узел отсчета, связанный с сумматором, о т- личающеес я. тем, что в аэростатических опорах по обе стороны от измерительных сопл в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения контролируемого изделия, вы- ролнены ниши, спрофилированные эквидистантно поверхности образцового контролируемого изделия и оснащенные датчиками давления и регулируемыми дросселями на входе.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поперечных размеров движущегося изделия. Цель изобретения - обеспечение возможности контроля изделий сложной конфигурации путем их центрирования относительно измерительных сопел. Измерительные сопла 3 и 4 с помощью аэростатических опор 5 и 6 устанавливают с зазорами S относительно контролируемых поверхностей движущегося изделия 9, В ниши. 13-16 подают газ, давление которого на контролируемое изделие обеспечивает уравновешивание сил, действующих по вертикали и по горизонтали. Узел 11 по алгебраической сумме расстоя- ния между соплами 3 и 4 и зазоров S фиксирует поперечный размер изделия 9. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. с iS 4: 01 00

8x1

5/4

Якз