Устройство для измерения размеров изделий цилиндрической формы Советский патент 1990 года по МПК G01B3/20 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в теплоэнергетике и металлургической промышленности для измерения изделий цилиндрической формы, в том числе образцов при испытаниях на растяжение.

Цель изобретения - повышение производительности измерений за счет снабжения устройства двумя отсчетными узлами для измерения относительного удлинения и относительного сужения изделий.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема положения указателя второго отсчетного узла при измерениях.

Устройство для измерения размеров изделий цилиндрической формы содержит штангу 1 с жестко закрепленной на ней измерительной губкой 2, метрическую шкалу 3 на штанге 1, имеющую начальное 4 и конечное 5 деления, рамку 6 с жестко закрепленной на ней измерительной губкой 7, нониус 8 на рамке 6, имеющий начальное деление 9, указатель 10 на рамке 6, расположенный в одной плоскости с начальным делением 9 нониуса 8, и сменный толкатель 11, закрепленный на рамке 6 параллельно штанге 1 со стороны измерительной губки 7,

На противоположных концах штанги 1 параллельно ей расположены два сменных отсчетных узла. Первый отсчетный узел выполнен в виде размещенной за пределом конечного деления 5 шкалы 3 сменной линейки 12 с расчетной шкалой 13 значений относительного удлинения изделия. Смана линейки 12 на другую происходит при переводе к измерениям изделий другой начальной длины, т.е. для каждой длины измеряемого изделия выбирается соответствующая линейка 12, При этом каждый раз начальное деление 14 линейки 12 должно соответствовать (при закреплении линейки 12 на штанге 1) делению 15 начальной длины изделия, которое также наносится на штангу 1 для каждого типоразмера изделия. Шкала 13 линейки 12 построена в соответствии с уравнением (

100%,

где lo - начальная длина изделия; I - конечная (после растяжения) длина изделия.

Второй отсчетный узел выполнен в виде

размещенного за пределом начального деления 4 шкалы 3 штанги 1 сменного корпуса 16 с дугообразной расчетной шкалой 17 значений относительного сужения изделия.

Смена корпусов второго отсчетного узла происходит при переходе к измерениям изделий другого начального диаметра, т.е. для каждого начального диаметра измеряемого изделия выбирается соответствующий сменный корпус 16 со шкалой 17. На оси симметрии корпуса 16 установлен поворотный двуплечий рычаг 18, одно плечо которого (удлиненное) является указателем шкалы 17, а другое плечо (укороченное)

предназначено для взаимодействия с толкателем 11 рамки 6. Рычаг 18 прижат пружиной 19 к упору 20 на корпусе 16.

При измерениях изделий определенного начального диаметра выбираются соотзетствующие этому диаметру толкатель 11 и корпус 16 второго отсчетного узла. На штангу 1 наносится для каждого типоразмера изделия деление 21 начального диаметра изделия. При установке и закреплении корпуса 16 на штанге и толкателя 11 на рамке 6 начальное деление 9 конуса 8 совпадает с делением 21 начального диаметра изделия. При отом толкатель 11 соприкасается с рычагом 18, плечо которого совпадает с начальным делением 22 шкалы 17, т.е. для каждого начального диаметра изделия деление 21 должно соответствовать делению 22. Шкала 17 (фиг. 3) построена в соответствии с уравнениями ti do - di и

do do

a arctg

2a

arctg

x (0,)где ti -величина сужения диаметра изделия, мм;

do - начальный диаметр изделия, мм;

d - текущее значение диаметра изделия, мм;

cq- угловой интервал между делениями шкалы 17;

а - расстояние между осью рычага 18 и толкателем 11, мм;

- текущее значение величины относи- тельного сужения, %.

Отсчетные узлы установлены на штанге

1посредством кронштейнов и крепежных деталей (не обозначены).

Устройство работает следующим обра- зом.

На изделие наносят метки начальной и конечной длины. После растяжения изделия в разрывных испытательных машинах производят измерение конечной длины изде- лия. Для этого плотно складывают разрушенные части, губку 2 устанавливают в плоскости начальной метки изделия, перемещают рамку 6, устанавливают губку 7 в плоскость конечной метки изделия и изме- ряют по шкале 3 конечную длину к изделия после разрыва. Фиксируют эту величину посредством фиксации рамки 6 относительно штанги 1. Указатель 10 покажет по шкале 13 первого отсчетного узла величину д относи- тельного удлинения изделия.

Для измерения диаметра dK образца после разрыва ослабляют зажим на рамке 6, рамку 6 перемещают на штанге 1 вместе с измерительной губкой 7 в сторону измерительной губки 2. В месте с рамкой 6 перемещается к укороченному плечу рычага 18 параллельно штанге 1 толкатель 11. При совмещении начального деления 9 нониуса 8 с делением 21, соответствующим величине начального диаметра do изделия, толкатель 11 входит в соприкосновение с укороченным плечом рычага 18. Накладывают губки

2и 7 на изделие, сближают губки до сопри- косновения с изделием в месте наибольшего утонения, соответствующего величине диаметра dK после разрыва, при этом начальное деление 9 нониуса 8 удаляется от

деления 21 и приближается к начальному делению 4 на метрической шкале 3 и останавливается на одной из отметок в промежутке между делениями 21 и 4, соответствующей размеру диаметра изделия между губками 2 и 7. В процессе перемещения рамки 6 от деления 21 к делению 4 перемещается и толкатель 11, который взаимодействует с укороченным плечом двуплечего рычага 18, перемещает его, отводит от упора 20 и поворачивает на оси, при этом удлиненное плечо рычага 18 покажет величину $ относительного сужения изделия.

Формула изобретения Устройство для измерения размеров изделий цилиндрической формы, содержащее штангу со шкалой, жестко закрепленную на штанге измерительную губку, рамку с нониусом, установленную на штанге с возможностью перемещения и фиксации, и жестко закрепленную на рамке измерительную губку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности измерения, оно снабжено двумя отсчетными узлами, размещенными параллельно штанге на противоположных ее концах, толкателем, установленным параллельно штанге и одним концом закрепленным на рамке, и указателем, установленным на каретке в одной плоскости с начальным делением нониуса, первый отсчетный узел выполнен в виде размещенной за пределами шкалы штанги линейки со шкалой значений относительного удлинения, а второй отсчетный узел выполнен в виде размещенной за пределами шкалы штанги дугообразной шкалы значений относительного сужения и подпружиненного относительно нее и установленного в ее центре с возможностью поворота и фиксации двуплечего рычага, одно плечо которого является указателем шкалы, а другое предназначено для взаимодействия со свободным концом толкателя.

18 гг я to 61 12

WAT4

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности измерений за счет снабжения устройства двумя отсчетными уздами для измерения относительного удлинения и относительного сужения изделий. Устройство содержит штангу 1 с измерительной губкой 2 и шкалой 3. Рамка 6 с измерительной губкой 7 и нониусом 8 перемещается вдоль штанги 1. На раме 6 установлен указатель 10, лежащий в одной плоскости с начальным делением 9 нониуса 8. Устройство содержит два отсчетных узла, расположенных параллельно штанге 1 на ее противоположных концах за пределами шкалы 3. Первый отсчетный узел выполнен в виде сменной линейки 12 с начальным делением 14 шкалы 13 относительного удлинения изделия, которое должно лежать в одной плоскости с делением 15 начальной длины изделия на шкале 3. Второй отсчетный узел выполнен в виде сменного корпуса 16 со шкалой 17 относительного сужения изделия, в центре которого установлен с возможностью поворота двуплечий рычаг 18, одно плечо которого является указателем шкалы 17, а другое предназначено для взаимодействия со сменным толкателем 11, закрепленным на рамке 6. Для каждого начального диаметра изделия деление 21, соответствующее начальному диаметру, на шкале 3 должно соответствовать начальному делению 22 шкалы 17 второго отсчетного узла. При этом толкатель 11 будет касаться рычага 18. Измерение размеров изделий осуществляют после растяжения в разрывных машинах. По шкале 3 штанги 1 определяют диаметр D к и длину L к изделия после растяжения, по шкале 13 линейки 12 - соответствующее данной L к величину относительного удлинения, а по шкале 17 корпуса 16 - соответствующее данной D к величину относительного сужения. 3 ил.

Фиг.З

Фиг. 2