Измерительная головка Советский патент 1991 года по МПК G01B5/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах и системах координатных измерений, например в координатных измерительных машинах.

Целью изобретения является повышение точности измерительной головки.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема измерительной головки; на фиг.2 - разрез А - А на фиг. 1 и схема измерения; на фиг.З - эпюра продольных колебаний концентратора; на фиг.4 - эпюра механических напряжений концентратора.

Измерительная головка содержит корпус 1, чувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрического концентратора 2 механических колебаний, состоящего из двух ступеней 3 и 4 разного диаметра, с измерительным наконечником 5. Базирование концетратора 2 в корпусе 1 может быть осуществлено, например, с помощью грибка 6, скрепленного с концентратором в месте стыка двух его ступеней, промежуточных

роликов 7 и фланца 8 корпуса 1. Поджатие грибка 6 к фланцу 8 осуществляется пружиной 9.

В ступени 3 концентратора, имеющей больший диаметр, выполнена полость 10, в которой с натягом, обеспечивающим акустический контакт, расположен пьезоэлектрический возбудитель 11 механических колебаний поперечной поляризации. Генератор 12 высокочастотных электрических колебаний подключен к возбуждающей обкладке 13 возбудителя 11, фазометр 14 соединен с возбуждающей 13 и измерительной 15 обкладками, обкладка 16 является общей. Показания фазометра могут регистрироваться в блоке 17.

Измерительная головка работает следующим образом.

От генератора 12 на возбуждающую обкладку 13 подают высокочастотное напряжение, под действием которого пьезоэлектрический возбудитель 11 изменяет свои размеры и возбуждает в концентраторе продольные колебания.

со

о со

ю ел

ю

Частоту генератора выбирают близкой частоте основной гармоники собственных олебаний концентратора. В этом случае плоскость, в которой амплитуда продольных колебаний концентратора равна нулю, совпадает с плоскостью базирования концентратора. Благодаря высокой добротности колебательной системы концентратора сдвиг фаз между напряжением генератора и напряжением, снимаемым с измерительной обкладки 15, незначителен.

В момент касания измерительного наконечника 5 контролируемого объекта (не показан) резко снижается добротность колебательной системы, сдвиг фаз между генерируемым и измеряемым напряжениями меняется, что отмечается фазометром 14.

Расположение возбудителя 11 в полости 10 повышает добротность колебательной системы, в результате чего повышается точность измерения.

Формула изобретения Измерительная головка, содержащая

корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде двухступенчатого цилиндрического концентратора механических колебаний, элементы базирования концентратора в корпусе, соединенные с концентратором в месте стыка двух его ступеней, и связанный с концентратором пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в ступени концентратора большего диаметра, в месте его крепления к элементам базирования, выполнена полость, в которой с натягом, обеспечивающим акустический контакт, размещен пьезоэлектрический возбудитель колебаний.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных машинах. Целью изобретения является повышение точности. В корпусе измерительной головки расположен двухступенчатый цилиндрический концентратор механических колебаний. В ступени концентратора большего диаметра выполнена полость, расположенная вблизи места крепления концентратора к элементам его базирования в корпусе. Пьезоэлектрический возбудитель колебаний размещен в этой полости с натягом, обеспечивающим акустический контакт. 4 ил.

10

11

Фиг.з

Фиг. 2

ФигЛ