Устройство для измерения линейных перемещений Советский патент 1989 года по МПК G01B7/00 

16

h-DH

Разрешениз

и

:д

эе

17

М«

Фиг.г

31511

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться при замерах малых механических перемещений,

Целью изобретения является повьше- ние достоверности измерений путем исключений механических контактов и замены их на регистрирующий блок, фик- сируюпщй электрический пробой воздушнего промежутка между контактами.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - функциональная измерительная схема.

I ..-„-

Устройство для измерения линейных

перемещений содержит корпус 1, в котором установлен индикатор 2 часового типа, снабженный индентором, на, оси которого жестко закреплена стрел- ка 3 с возможностью ее перемещения в направлении по часовой стрелке. Стрелка 3 вьшолнена с двумя параллельными концами 4, между которыми размещена диэлектрическая пластина 5, вы- полненная, например, из текстолита, на которой с обеих сторожи нанесены кольцевые градуированные шкалы 6 и 7 из электропроводящего материала, смещенные на полшага деления первая от- носительно второй. Пластина 5 жестко закреплена на корпусе 1 с помощью кроншт ейнов 8. Конец стрелки 3 подключен к первому, выходу вторичной обмотки высоковольтного трансформатора 9, первый вход первичной обмотки которого подключен к выходу высокочастотного генератора 10 импульсов, а второй ее вход заземлен. Второй выход

вторичной обмотки высоковольтного

трансформатора 9 через резистор 11 подключен к первым входам первичных обмоток согласующих трансформаторов 12 и 13, вторые входы первичных обмо ток которых подключены к кольцам гра дуированных шкал 6 и 7 соответственно. Первые выходы вторичных обмоток согласуюищх трансформаторов 12 и 13 заземпены, а вторые подключены к входам фильтров 14 и 15 соответственно. Выходы последних, подключены последовательно через компараторы 16 и 17 и одновибраторы 18 и 19 соответственно к входам логического элемента ИЛИ 20 выход которого подключен к счетному входу счетчика 21 импульсов, выход которого подключен к входу масштабного преобразователя 22, представляющего собой преобразователь цифрового

г

0

5

о 5 о

jQ

.

5

кода в десятичный с, масштабом любого коэффициента деления, например, в

5мкм в виде программного переключателя. В устройстве имеется возможность подключения цифровых индикаторов/не показаны) параллельно с мас.штабным преобразователем 22.

Устройство для измерения линейных перемещений работает следующим образом.

Перед началом работы на измерительную схему подаются сигналы Сброс и Разрешение на счет. С высокочастот-. ноге генератора 10 импульсов на высо- ковольтньй трансформатор 9 подаются импульсы высокой частоты. При перемещении индентора индикатора 2 часового типа стрелка 3.вращается вокруг оси индикатора 2 и при приближении одного rf3 ее концов 4 к одной из кольцевых градуированных шкал из электропроводящего материала, например к шкале 6, на определенное расстояние мевду одним из концов 4 стрелки 3 и шкалой

6трансформатора 12, с вторичной обмотки которого через фильтр 14 подается сигнал на вход компаратора 16,

с выхода компаратора 16 подается сиг.- нал на вход одновибратора 18, с выхода которого импульс подается через логический элемент ИЛИ 20 на счетньй вход счетчика 21 импульсов, которым отсчитьгоаются импульсы, каждый из которых соответствует линейному перемещению ннДентора индикатора 2 часового типа. Импульсы с выхода счетчика 21 подаются на вход масштабного преобразователя 22, а с выхода последнего подаются в автоматизированную систему управления (на фиг. 2 не пока- зана).

Аналогично при приближении другого конца 4 стрелки 3 к второй кольцевой градуированной шкале 7 между ними ионизируется воздух и возбуждается согласующий трансформатор 13, импульсы с которого через фильтр 15, ког-та- ратор 17 и одновибратор 19 подаются на второй вход логического элемента ИЛИ 20, с выхода которого четез счетный вход счетчика 21 импульсов они подаются, в свою очередь, на вход масштабного преобразователя 22.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее индикатор ча .151

сового типа со стрелкой, связанный с ним индентор и измерительную схему, отлич ающееся тем, что, с целью повьшения достоверности из- мерений, оно снабжено жестко связанной с индикатором диэлектрической пластиной с нанесенными с двух сторон кольцевыми градуированными шкалами из электропроводйщего материала, смещенными на полшага деления одна относительно другой, стрелка индикатора часового типа вьшолнена в виде вилки, между зубьями которой расположена диэлектрическая пластина, измерительная скема выполнена в виде высокочастотного генератора, подключенного к нему первым входом первичной обмотки высоковольтного трансформатора, двух каналов измерения линейных перемещений, каждый из которых состоит из последовательно соединенных согласующего трансформатора, филь

тра, компаратора и одновибратора, последовательно соединенных логического элемента ИЛИ, счетчика импульсов и масштабного преобразователя, первый выход вторичной обмотки высоковольтного трансформатора подключен к стрелке индикатора часового типа, второй выход - к первым входам первичных обмоток согласующих трансформаторов каналов измерения, два вторых входа первичных обмоток согласующих трансформаторов каналов измерения подключены соответственно к двум

колБцевым градуированным шкалам, вторые выходы вторичных обмоток согласующих трансформаторов каналов измерения и второй вход первичной обмотки высоковольтного трансформатора предназначены для соединения с нулевой шиной устройства, выходы одновибрато- ров каналов измерения соединены с входами логического элемента ИЖ.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повышение достоверности измерений. Это достигается путем исключения механических контактов и замены их на регистрирующий блок, работающий по принципу фиксации электрического пробоя воздушного промежутка между контактами. С высокочастотного генератора 10 импульсов на высоковольтный трансформатор 9 подаются импульсы высокой частоты. При приближении концов стрелки индикатора часового типа к одной из кольцевых градуированных шкал, например шкале 6, между ними происходит электрический пробой воздушного промежутка, в результате чего возбуждается согласующий трансформатор 12, с вторичной обмотки которого через последовательно соединенные фильтр 14, компаратор 16, одновибратор 18, с выхода которого подается импульс на вход счетчика 21 импульсов через логический элемент ИЛИ 20, на второй вход которого подается импульс с второго одновибратора 19 при приближении стрелки к кольцевой градуированной шкале 7. Выход счетчика 21 импульсов подключен к масштабному преобразователю 22, с выхода которого информация о перемещении индентора индикатора поступает в автоматизированную систему управления. 2 ил.

Составитель К.Тавлинов Редактор -М.Циткина Техред Л.Сердюкова

Заказ 3890/43

Тираж 683

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Корректор Э.Лончакова

Подписное