Устройство для поверки толщиномеров покрытий Советский патент 1992 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при поверке и градуировке любых типов толщиномеров для неразрушающего измерения толщин покрытий в любой отрасли машиностроения и приборостроения.

Известны устройства для поверки толщиномеров покрытий, на которых поверка толщиномеров покрытий ведется путем непосредственного измерения толщины покрытия образцовой меры, помещаемой под измерительный датчик толщиномера, помещенный в стойке. О погрешности судят по разности между показанием толщиномера покрытий и значением толщины покрытия образцовой меры, которое принимается за действительное значение измеряемой толщины покрытий. При поверке толщиномера в нулевой точке датчик устанавливается за непокрытый участок образцовой меры, а

при поверке в следующей точке шкалы датчик устанавливается на покрытие следующей образцовой меры с другим значением толщины покрытия.

Однако поверка толщиномеров покрытий на известных устройствах производится контактным способом. В результате этого имеет место неизбежное давление датчика поверяемого толщиномера на верхнюю поверхность покрытия и основания образцовой меры, вследствие чего происходит деформирование этих поверхностей. По причине разной твердости материала покрытия и основания образцовой меры контактная деформация покрытия датчиком поверяемого толщиномера не равна деформации рабочей поверхности основания от этого же датчика. Поэтому в результат поверки всегда вводится погрешность из-за разницы твердости материалов основания и

XI

4 О О 00 СЛ

покрытия образцовой меры и из-за непостоянства измерительного усилия при проверке толщиномеров покрытий.

Наиболее близкий к предлагаемому является устройство для поверки толщиномеров покрытий, содержащее стойку, датчик поверяемого толщиномера, закрепленный в кронштейне стойки, и образцовую меру толщины покрытия.

Однако и это известное устройство не свободно от погрешности поверки из-за твердости материалов покрытия и основания применяемой при проверке образцовой меры.

Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния разницы твердости материалов покрытий и оснований образцовых мер на результаты поверки.

Цель изобретения достигается тем, что устройство для поверки толщиномеров покрытий, содержащее основание, закрепленную на основании стойку, установленный на стойке с возможностью перемещения вдоль нее кронштейна с держателем на свободном конце, и размещенную на основании образцовую меру, снабжено гильзой с прозрачным дном, закрепленной в держателе, оправкой для закрепления в ней датчика поверяемого толщиномера, подпружиненной вдоль оси гильзы, и закрепленной на торце оправки, размещенной в гильзе, упругой выпуклой плитой с выпуклой зеркальной поверхностью, взаимодействующей с дном гильзы.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для поверки толщиномеров покрытий.

Устройство для поверки толщиномеров покрытий содержит стойку 1, снабженную кронштейном 2 и основанием 3. На основании 3 устанавливается образцовая мера 4, состоящая из основания 5 и покрытия 6. В кронштейне 2 размещена гильза 7 с прозрачным дном 8, например с плоской стек- лянной пластиной типа ПИ60 или с плоскопараллельной стеклянной пластиной типа ПМ-12. Гильза 7 имеет направляющие 9, в которых с возможностью перемещения установлена оправка 10. На одном конце оправки 10 имеет гнездо 11 со своей выпуклой зеркальной поверхностью с прозрачным дном 8. Для поддержания плиты 12 в контакте с прозрачным дном 8 гильзы 7 оправка 10 установлена с возможностью перемещения по оси гильзы 7 с помощью пружины 13. Другой конец оправки 10 выполнен с отверстием для посадки в нем датчика 14 поверяемого толщиномера 15.

Поверка толщиномеров покрытий с помощью устройства осуществляется следующим образом.

На основании 3 стойки 1 устанавливают

образцовую меру 4, состоящую из основания 5 и аттестованной по толщине покрытия 6. Датчик 14 поверяемого толщиномера 15 закрепляют в посадочном отверстии оправки 10. Далее датчик 14 поверяемого толщи0 номера 15 приводят в соприкосновение с поверхностью основания 5 образцовой меры 4 и в этом случае на табло толщиномера 15 должно быть показание нуль. Датчик 14 приводится в контакт с поверхностью осно5 вания 5 с определенным измерительным усилием, создаваемым с помощью перемещения кронштейна 2 вниз и совместного действия на оправку 10 пружины 13. Наконечник датчика 14 из-за измерительного

0 усилия вдавливается в поверхность основания 5 образцовой меры 4. Глубина вдавливания соответствует в данном случае смещению оправки 10 вниз по отношению дна 8 гильзы 7. Положение оправки 10 отно5 сительно неподвижного прозрачного дна 8 при поверке толщиномера в нулевой точке зафиксируется интерференционной картиной, наблюдаемой в воздушном клине между поверхностями прозрачного дна 8 гильзы

0 7 и выпуклой плиты 12. Далее датчик 14 совместно соправкой 10 поднимается вверх из-за поднятия гильзы 7 совместно с кронштейном 2. На основании 3 стойки 1 под датчик помещается поверхность покрытия б

5 образцовой меры 4 и регулировкой кронштейна 2 вниз датчик 14 опять вводят в контакт, в данном случае с покрытием 6 образцовой меры 4. Опусканием гильзы 7 еще вниз датчик 14 совместно с оправкой 10

0 перемещается в направляющие 9 гильзы 7 и регулировкой смещения гильзы 7 добивается получение в воздушном зазоре между прозрачным дном 8 и плитой 12 такой же интерференционной картины, которая была

5 характерна при поверке толщиномера 15 в нулевой точке. Это значит, что в данном случае наконечник датчика 14 вдавливается в материал покрытия 6 на такую же величину, что и в материал основания 5 образцовой

0 меры 4. Сравнивают показание поверяемого толщиномера с действительным значением толщины покрытия образцовой меры. Далее берут для поверки другую образцовую меру и повторяют вышеуказанные опе5 рации и так по всем образцовым мерам толщины покрытий, предназначенных для поверки толщиномера. Таким образом производят поверку во всех поверяемых точках шкалы толщиномера и по наибольшей разнице показаний толщиномера и действительных значений толщины образцовых мер судят о погрешности поверяемого толщиномера и о пригодности его к применению.

С помощью изменения воздушного зазора между прозрачным дном 8 гильзы 7 и упругой плитой 12 можно измерять глубину вдавливания наконечника датчика толщиномера из-за измерительного усилия в материал образцовой меры в пределах до 2 мкм с высокой точностью. Поэтому при поверке во всех точках шкалы толщиномера можно выдерживать постоянную глубину вдавливания наконечника датчика в материал образцовых мер толщины покрытий и тем самым можно исключить из результатов поверки погрешность из-за разницы твердости материалов основания и покрытия образцовых мер толщины покрытий.

0

5

Формула изобретения Устройство для поверки толщиномеров покрытий, содержащее основание, закрепленную на основании стойку, установленный на стойке с возможностью перемещения вдоль нее кронштейн с держателем на свободном конце, и размещенную на основании образцовую меру, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено гильзой с прозрачным дном, закрепленной в держателе, оправкой для закрепления в ней датчика поверяемого толщиномера, подпружиненной вдоль оси гильзы и закрепленной на торце оправки, размещенной в гильзе, упругой выпуклой плитой с выпуклой зеркальной поверхностью, взаимодействующей с дном гильзы.

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при поверке и градуировке любых типов толщиномеров. Целью изобретения является повышен. 16 точности за счет исключения влияния разницы твердости .материалов покрытий и оснований образцовых мер на результаты поверки. К стойке 1 прикреплена с возможностью вертикального перемещения гильза 7. Гильза 7 имеет прозрачное дно 8. В гильзе размещена подвижная вдоль оси подпружиненная оправка 10. На верхнем торце оправки 10 закреплена упругая с выпуклой зеркальной поверхностью плита 10. Плита 12 взаимодействует с дном 8. Датчик 14 поверяемого толщиномера 15 расположен в нижнем конце оправки 10, а образцовая мера 4 размещена на основании 3. При взаимодействии датчика 14 с образцовой мерой 4 на прозрачном дне 8 появляется интерференционная картина. При таком выполнении исключено влияние твердости материалов образцовых мер на точность поверки. 1 ил. (Л С

4S