Устройство для измерения геометрических параметров Советский патент 1990 года по МПК G01B7/02 

-PIT

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться в машиностроении. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет учета скорости прохождения информации в измерительном тракте. При соприкосновении измерительного рычага и наконечника с деталью возбуждается упругая волна, которая через шариковые фиксаторы воздействует на преобразователи 9. Далее электрический сигнал с электрода 11 через усилитель 13, компаратор 14 и ключ 15 устанавливает на выходе RS-триггера 16 сигнал, изменяющий частоту генератора 22, подключенного к блоку 20 питания через ключ 21. Сигнал с генератора 22 через антенну 23 передается на антенну 24 и далее через усилитель 25 и дискриминатор 26 поступает на компараторы 27 и 33. При изменении частоты генератора 22 компаратор 27 переключается, разрешая запись в регистр 31 информации счетчика 30, соответствующие подсчитывающего импульсы, определенному значению величины перемещения координатного фотоэлектрического датчика 29. При дальнейшем перемещении рычага 4 разрывается контакт между элементами 6 базирования, запускается формирователь 17, импульсы которого через ключ 21 останавливают работу генератора 22 и обнуляют триггер 16. В результате прекращается излучение сигнала антенной 23 и переключается компаратор 33, разрешающий считывание информации с регистра 31 в регистрирующий блок 32. 3 ил.

fin. 5

рез усилитель 25 и дискриминатор 26 поступает на компараторы 27 «33 При изменении частоты генератора 22 ком паратор 27 переключается, разрешая запись в-регистр 31 информации счетчика 30, подсчитывающего импуль-. сь соответствующие определенному - (значению величины перемещения, Жо- ординатного фотоэлектрического дат- чика 29, ПРИ дальнейгдем перемещении

Изобретение относится к контрольо-измерительной технике и мо ыть использовано в машиностроении.

Цепь изобретения - повьппение точ- 20 остГизмерения путем увеличения скоости прохождения информации в изме

нтельном тракте „„ якт На Фиг.,1 представлена контакт :но-чуЛтвительная головка; на фиг .2 .25 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - блок-схема устройства Устройство содержит контактно чув ствительную головку, ьшолненную в виде полого щшиндрического корпуса , ЗО с фланцем 2, подпружиненную треугольную шшстин; 3, установленную внутри корпуса 1, измерительный рычаг 4, с Гконечни ом 5. прикрепленнь. к пластине 3 три шариковых фиксатора в 31 ввде элементов 6 и 7 базирования и.

р положенных между , гри пьезоэлектрических преобразова

теля 9, заземленные.электроды 1U, расположенные мевду преобразовате- 40

--:.-.т:. 1 -г: гГпла:т:Гз1 тся ш иковые фиксаторы. Устройство ,, содержит также последовательно соединенные УСИЛИТ ь 13, первьй компара- гор 4, первый ключ 15, RS-триггер

б .фо;м.:рователь 17 импУльсов пер вьй вьпсод КОТОРОГО соеданен с управ 0 входом первого .

,:rд rьГ::eд L:rны

„е„ с секторным электродом U, а нен с cei .третьим выхо 1 :™.; ;. .тиро ча по пе но т з

55

846

5 i о

пьшага И разрывается контакт между элементаш 6 базировашя, запускйет- сяфор.-РОватель 17. импульсы которо- го через ключ 21 останавливают рабо ту генератора 22 и обнуляют триггер 16 Б результате прекращается излу- : е;ие сигнала антенной 23 и пере--- ется компаратор 33, разрещающии счи тывание информации с регистра 31 в регистрирующий блок.32. 3 ил

тий ключ 21, управляющий вход которого соединен с вторым выходом фор- ователя 17, генератор 22 высокой частоты, управляющий вход которого подключен к вьпсоду 8-триггера 16, и передающую антенну 23, последователь но соединенные приемную антенну 24, торой усилит ь 25, дискриминатор 26 второй компаратор 27 и схему 28 , последовательно соеди ненные ГотозГек;рический датчик 29, счетчик 30 регистр 31, управляющий и обну входы которого соединены со- отв ственно с вькодами компаратора 27 и схемы 28 задержки, и регистри руюший блок 32, третий l 33, вход которого соединен с вькодом дискриминатора 26, а выход - с управ ляющим входом блока 32.

Устройство работает следующим об- азом.

ПРИ соприкосновении измерительноо наконечника 5, установленного на пьгчаге 4 с измеряемой деталью воз SaeTc; упругая волна Деформадии которая, распространяясь по измери тельному рычагу 4 и пластине 3, че

HSrsiSnTделенной амплитуды, превышающей уро

.г„гГо:оГоГСЛ лг4:„ Г1.

Г„рГ.ляГ. гГ„вра;оро„ 22 высокой;-- тоть,, „одкл«.,е,ть,ь, к блоку 20 через кя«ч 21 При ,та„«е„яется час

1

тота генератора 22. Сигнал с генератора 22 поступает к передающей антен не 23, которая излучает электромагни ные волны, принимаемые приемной ан- iтенной 24, сигнал с которой через усилитель 25 высокой частоты поступает к частотному дискриминатору 26. Амплитуда демодулированного сигнала зависит.от частоты сигнала генератора 22. Сигнал с выхода частотного дискриминатора 26 поступает к входам компаратора 27 и 33. При изменении частоты сигнала генератора 22 в момент соприкосновения наконечника 5 с деталью переключается компаратор 2, сигнал с выхода которого вырабатывает сигнал записи в регистр 31 значения счетчика 30, подсчитывающего импульсы, соответствующие определенному значению величины перемещения фотоэлектрического датчика 29 соответствующей координатной системы При дальнейщем перемещении контактно-чувствительной головки измерительный рычаг А вместе с пластиной 3 пермещается и разрывает механический и электрический контакты между элементами 6 базирования. В этот момент запускается формирователь 17 импульсов, сигнал которого закрывает ключи 15 и 21, открывает ключ 19 и пере- кпючает триггер 16. При закрытии ключа 21 отключается блок 20 питания генератора 22, прекращая излучение и прием радиоволн приемной антенной 24, Амплитуда сигнала на выходе частотного дискриминатора 26 спадает, и компаратор 27 вьфаботает сигнал считывания предварительно записанного значения регистра 31 в регистрирующий блок. 32. При открывании ключа 19 сигнал с генератора 18 переменного напряжения подается к электроду 1 2 и возбуждает резонансные колебания пьезоэлектрического преобразователя. Вместе с пьезоэлектрическим преобразователем 9 высокочастотные колебания совершают и установленные на нем элементы 7 базирования, что при обратном-входе в контакт с шариковыми фиксаторами снижает силы трения в зоне механического контакта. Сигнал со схемы 28 задержки обеспечивает обнуление регистра 31 при уровне помех, превышающем порог срабатьшания компаратора 27.

8466

Ф о .р м у л а изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров, содержащее контакт- но-чувствительную головку, вьшолненную в виде полого цилиндрического корпуса с фланцем, подпружиненную треугольную пластину, установленную внутри корпуса, измерительный рычаг с наконечни- 10 ком, прикрепленный.к пластине, три шариковых фиксатора, выполненные в виде элементов базирования и шариков, три пьезоэлектрических преобразователя, на которых расположены элементы 5 базирования и которые, снабжены эле-, ктродами, один из которых заземлен, а другой разделен на два сектора, последовательно соединенные усилитель, вход которого соединен с одним секто- 20 ром электрода, компаратор и ключ, формирователь импульсов, один из входов которого соединен с управляю- п(им входом ключа, последовательно соединенные генератор переменного на- 25 пряжения, второй ключ, выход которого соединен с другим сектором электрода, а управляющий вход - с формирователем импульсов, последовательно соединенные фотоэлектрический датчик, 30 счетчик, регистр и регистрир. аощнй

блок, последовательно соединенные второй компаратор и схему, задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измереш1я, ,, оно снабжено последовательно соединенными приемной антенной, вторым усилителем, частотным дискриминатором, к выходу которого подключены третий и второй компараторы, выход 0 второго компаратора и выход схемы задержки подключены соответственно к управляющему и обнуляющему входам регистра, выход третьего компаратора подключен к управляющему входу ре- д гистрирующего блока, последовательно соеди15енными блоком питания, третьим ключом и управляемым генератором высокой частоты, RS-триггером, к установочному входу которого подключен первый ключ, к входу сброса подключены выход формирователя импульсов и управляющий вход третьего ключа, выход RS-триггера соединен с управляющим входом генератора высокой частоты, и передающей антенной, соединенной с выходом управляемого генерато- | ра высокой частоты.

5

/f

2