Пневматический прибор для бесконтактного измерения линейных размеров Советский патент 1992 года по МПК G01B13/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в мащино- и приборостроении для контроля линейных размеров деталей и перемещений. ...; ., .;.; ./..-;.. . /./;:/....-

Известны пневматические приборы для бесконтактного контроля линейных размеров, содержащие проточную пневматиче- скую камеру с входным дросселему измерительным соплом и манометрическим элементом.

Недостатком этих устройств является малый диапазон измерений (0,044-0,170 мм).

Наиболее близким к предлагаемому является пневматический прибор для бесконтактного измерения линейных размеров, содержащий корпус, два соосно расположенных сильфона, закрепленных каждый одним концом на корпусе, каретку, связанную со свободными концами сильфонов и установленную с возможностью поступательного перемещения относительно корпуса, устройство для измерения перемещения

каретки,, йзмеритё нбе; соплбТ згЕкрёплён-- ное на каретке и связанное воздухопроводом с полостью одного изi сШЁфонов, сопло противодавления с заслонкой, кбторое связано воздухЬпроврдЬм с полрстью другого сильфона, и входные сопла посто яннрго сечения. В этом приборе расширен диапазон измерений.. Однако в процессе работы этого прибора не исключена вфоятнбсть поёре ждёния или засорения измерительного сопла, например при контроле подвижных объектов с изменяющимся в значительных пределах контролируемым параметром (при контроле лбнт, вязких пленок), что снижает надежность прибора.

Цель изобретения - повышение надежности прибора за счет исключения повреждения измерительного сопла.

Поставленная цель достигается тем, что пневматический прибордля бесконтактного измерения линейных размеров, содержа-; щий корпус, два соосно расположенных сильфона, закрепленных каждый одним

концом на корпусе, каретку, связанную со свободными концами сильфонов и установленную с возможностью поступательного перемещений относительно корпуса, устройство для измерения перемещения каретки, измерительное сопло, закрепленное на каретке и связанное воздухопроводом с полостью одного из сильфонов, сопло противодавления с заслонкой, которое связано воздухопроводом с полостью другого силь- фона, и входные сопла постоянного сечения, снабжен дополнительным воздухопроводом и пневмоклапаном с приводом, дополнительный воздухопровод установлен между пневмоклапаном и сильфоном параллельно воздухопроводу, связывающему этот сильфон с соплом противодавления, устройство для измерения перемещения каретки выполнено электроконтактным и электрически связано с приводом пневмоклапана.

Такое выполнение прибора позволяет оперативно отводить измерительное сопло от поверхности контролируемого объекта при значительном превышении контролируемого параметра от номинальной величины, предотвращая повреждение измерительного сопла, что в результате повышает надежность работы прибора.

На чертеже изображена конструктивная схема прибора.

Прибор для бесконтактного измерения линейных размеров содержит корпус 1, каретку 2, соединенную с корпусом плоскопараллельными пружинами 3 и 4. К корпусу 1 герметично прикреплены основания сильфонов 5 и 6, а их свободные торцы - к каретке 2.

Полости сильфонов 5 и 6 через входные сопла соответственно 7 и 8 сообщены с каналом 9 для подачи сжатого воздуха. Кроме того, полость сильфона 5 пневмоприводом 10 через измерительное сопло 11 сообщена с атмосферой. Полость сильфона 6 также сообщена с атмосферой как через сопло 12 противодавления с заслонкой 13 и посредством дополнительного воздухопровода 14 - с соплом 15 с пневмоклапаном 16.

Такая конструкция образует две проточные камеры-измерительную 17икамеру 18 противодавления.

Сопло 12 противодавления с заслонкой 13 служит для выставления каретки 2 в нулевое положение, в котором при номинальном значении контролируемого параметра давления и проточных камерах 17 и 18 равны.

Для привода пневмоклапана 16 служит электромагнит 19

Устройство имеет регулируемые электрические контакты 20, 21 и 22, установленные в корпусе 1, и подвижные контакты 23, 24 и 25, установленные на каретке 2. Контакт 20 выполняет также функцию ограничителя хода каретки 2.

Корпус 1 установлен на основании 26, выполняющем роль измерительной базы для контролируемого объекта, например

0 пленки 27, наносимой на ленту 28.

В исходном положении клапан 16 отведен от сопла 15. т.е последнее открыто.

Устройство работает следующим образом.

5 Подают сжатый воздух стабилизированного давления в канал 9, из которого через входные сопла 7 и 8 воздух поступает в полости сильфонов 5 и 6. Из сильфона 5 воздух выходит в атмосферу через измери0 тельное сопло 11, а из сильфона 6 - через сопло 12 и открытое сопло 15. Так как суммарное проходное сечение сопл 12 и 15 значительно больше проходного сечения измерительного сопла 11, то в камере 17

5 устанавливается давление, значительно превышающее давление в камере 18 Следовательно, каретка 2 с измерительным соплом 11 перемещается вверх до ограничителя хода - контакта 20 В этот

0 момент между основанием 26 и торцом сопла 11 образуется максимально возможный зазор. В этот зазор заправляется контролируемый объект - лента 28 с наносимой на нее контролируемой (по толщине) пленкой

5 27.

Затем включают электромагнит 19, и сопло 15 закрывается клапаном 16. При этом расход воздуха из камеры 18 снижается и давление в ней повышается Разность дав0 лений в проточных камерах 17 и 18 снижается и каретка 2 с соплом 11, опускаясь, приближается к контролируемой пленке 27. Когда проходное сечение зазора S станет равным проходному сечению сопла проти5 водавления. разность давлений в проточных камерах станет равной нулю, опускание каретки 2 прекратится.

При изменении, например увеличении, толщины пленки 27 {в процессе ее движения) зазор S

0 имеет тенденцию к уменьшению, однако это приводит к увеличению измерительного давления в камере 17, в результате чего сопло 11 поднимается.

Контакты 21 и 22 выставлены так. что

5 при превышении допустимых значений толщины пленки 27 замыкаются контакты 24 и 21 или 25 и 22.

Замыкание контактов служит сигналом на корректировку процесса литья пленки При значительном превышении толщины

отливаемой пленки (например, при грубом нарушении технологического процесса)во избежание засорения измерительного сопла срабатывает контакт (не показан), который подает сигнал на отключение электромагнита 19, т.е. на открытые сопла 15, При этом давление в камере 18 снижается, и каретка 2 с соплом 11, поднимаясь, обеспечивает максимальный зазор, предотвращающий засорение сопла 11. Формула изобретения Пневматический прибор для бесконтактного измерения линейных размеров, содержащий корпус, два соосно оасположенных сильфона, закрепленных каждый одним концом на корпусе, каретку, связанную со свободными концами сильфо- нов и установленную с возможностью поступательного перемещения относительно корпуса, устройство для измерения переме-

щения каретки, измерительное сопло, закрепленное на каретке и связанное воздухопроводом с полостью одного из сильфонов, сопло противодавления с заслонкой, которое связано воздухопроводом с полостью другого сильфона, и входные сопла постоянного давления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения повреждения измерительного сопла, он снабжен дополнительным воздухопроводом и пневмоклапаном с приводом, дополнительный воздухопровод установлен между пневмоклапаном и сильфоном параллельно воздухопроводу, связывающему этот силь- фон с соплом противодавления, устройство для измерения перемещения каретки выполнено электроконтактным и электрически связано с приводом пневмоклапзна.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение надежности за счёт исключения повреждений измерительного сопла путем его отвода с измерительной позиции. Для этого прибор снабжен дополнительным воздухопроводом и пневмоклапаном с прШоДЬм; Дополнительный воздухопровод установлен между пне$мЬклапа;н&й Йь сйльфоном параллельно воздухопроводу, связывающему этот сильфон с соплом противодавления. Устройство для измерения перемещения каретки выполнен электроконтактным и электрически связано с приводом пневмок- лапана. 1 ил.