Устройство для настройки преобразователя линейных перемещений Советский патент 1992 года по МПК G01B5/00 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для настройки и поверки преобразователей линейных перемещений и согласования их с электронными преобразователями после изготовления или ремонта.

Известно устройство для настройки и тарирования индуктивных преобразователей перемещений, применяемое фирмой Марпосс. Аналогичное устройство разработано и используется в ПО АвтоВАЗ. Оно содержит общую базовую плиту, на которой установлена стойка, несущая упор, закрепленный на двух плоских пружинах, образующих упругое кинематическое устройство в виде одинарного пружинного параллелограмма, который обеспечивает поступательное перемещение упора в вертикальном направлении, На отдельной стойке укреплен механизм перемещения упора с маховичком. На этой же стойке установлен эталонный измерительный прибор, с помощью которого регистрируют перемещение упоров. На общей плите установлены также неподвижный регулируемый упор и настраиваемый датчик.

Недостатком устройства является невысокая точность из-за упругих деформаций общей базовой плиты, вызываемых деформированием упругого параллелограмма при передвижении подвижного упора.

Указанный недостаток устранен путем закрепления на общей стойке пружинного параллелограмма с подвижным упором и механизма перемещения упора в известном устройстве, содержащем основание, закрепленную на нем стойку с двумя плоскими пружинами, упор и механизм его перемещения со штоком, размещенным с возможностью осевого перемещения по стойке. Для крепления настраиваемого и образцового преобразователей имеется дополнительная стойка, жестко закрепленная на основании. Упор выполнен в виде расположенной между плоскими пружинами С-образной скобы, ветви которой предназначены для взаимодействия с наконечниками соответственно настраиваемого и образцового преобразователей. На полке скобы с внешней ее стороныустановленролик, взаимодействующий со штоком. Ось ролика параллельна плоским пружинам, а шток механизма перемещения выполнен коническим в средней ее части.

Недостатком устройства, принятого за прототип является ограниченная номенклатура настраиваемых датчиков. При настройке датчиков с узким диапазоном преобразования (10...30 мкм), широко применяемых в автомобилестроении для послеоперационного контроля деталей после чистового шлифования, возникают значительные погрешности. Они вызваны следующим:

-даже при самом тщательном изготовлении неизбежны перекосы подвижного упора (до 1-3 мкм);

-невозможно практически совместить 0 оси наконечников контролируемого и эталонного преобразователей, а именно в этом случае минимизируются погрешности из-за перекоса подвижного упора;

-использование в качестве эталонного 5 механического индикатора типа ИЧ-10,

1МИГ и др. ведет к накапливанию погрешностей до 3-4 мкм за оборот.

Целью изобретения является расширение номенклатуры настраиваемых преобра0 зователей.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем основание со стойкой, на которой установлены с возможностью перемещения упор и привод

5 его перемещения, вторую стойку со вторым упором, предназначенную для размещения настраиваемого преобразователя, для взаимодействия с измерительными наконечниками которого предназначены

0 вышеупомянутые соответствующие упоры, и эталонный преобразователь, дополнительно имеется третья стойка с консольно закрепленным на ней с возможностью осевого и углового перемещения держателем.

5 Эталонный преобразователь выполнен в виде индукционного преобразователя перемещений и размещен на консольном конце держателя, а его измерительные наконечники предназначены для соосного размеще0 ния с наконечниками настраиваемого преобразователя.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для настройки двухконтактного преобразователя линейных перемещений, на фиг.

5 2 - положения измерительных наконечников при настройке штокового и одноконтактного линейных преобразователей.

Устройство содержит основание 1, на котором размещена стойка 2 с двумя пло0 скими пружинами 3, упор 4 и привод его - перемещения, вторую стойку 5. Упор 4 имеет вид С - образной скобы, размещенной между плоскими пружинами 3 и содержит ролик б, установленный на скобе с внешней

5 стороны. Ось ролика 6 параллельна плоским пружинам 3. Привод перемещения скобы выполнен в виде штока 7, средняя часть которого коническая и предназначена для взаимодействия с роликом 6, Вдоль оси

штока 7 имеется резьбовое отверстие, в которое ввернут винт 8 на конце с маховиком 9. На основании 1 закреплена третья стойка Юс консольно закрепленным на нем держателем 11, на котором расположен эталонный индуктивный преобразователь перемещения 12. Держатель 11 снабжен механизмом микроперемещения 13 конца наконечника эталонного преобразователя 12 в вертикальном направлении. На второй стойке 5 имеется упор 14. предназначенный для взаимодействия с одним из измерительных наконечников 15 или 16 настраиваемого преобразователя 17. Ручка 18 механизма микроперемещения 13 служит для перемещения держателя 11, а ручка 19 - для фиксации механизма в установленном положении. Рукоятка 20 используется для фиксации держателя 11 после его поворота или перемещения в вертикальном направлении при помощи кольца 21. Выход эталонного преобразователя 12 подключен к входу прибора 22 с цифровым отсчетом и с изменяемой чувствительностью. Настраиваемый штоковый преобразователь линейных перемещений 23 закрепляется в отверстие верхней полки стойки 5, одноконтактный рычажный преобразователь 24 - на специальном упоре с прорезью (фиг. 2), Пунктиром показано расположение эталонного линейного преобразователя 12 при настройке штокового преобразователя 23.

Устройство для настройки работает следующим образом.

При настройке двухконтактного преобразователя линейных перемещений 17 необходимо изменить (например уменьшить) расстояние между измерительными наконечниками 15 и 16, постоянно контролируя это изменение.

Для этого на держателе 11 закрепляют эталонный преобразователь 12. Затем, рас- фиксировав держатель рукояткой 20, кольцом 21 перемещают его в вертикальном направлении до положения, при котором контакт измерительного наконечника эталонного преобразователя не окажется с противоположной стороны ветви упора 4 (фиг. 1). Далее рукой держатель 11 поворачивают относительно оси стойки 10 до тех пор, пока не совпадут оси измерительных наконечников настраиваемого и эталонного преобразователей (расположатся на линии А-А). После этого поворотом кольца 21 добиваются контакта измерительного наконечника эталонного преобразователя с поверхностью упора 4 (начинают изменяться показания прибора 22) и фиксируют положение держателя 11 рукояткой 20. Вращением маховика 9 с помощью винта 8 смещают шток 7. Коническая часть штока 7.

взаимодействуя с роликом 6, смещает его, а также связанную с ним скобу в вертикальном направлении, например, вниз. При этом плоские пружины 3 деформируются и упор 5 4 перемещается в вертикальном направлении. Перемещение упора 4 контролируется прибором 22. После установки одинаковых значений измерительных усилий на каждом измерительном наконечнике настраиваемо- 10 го преобразователя при помощи механизма микроперемещения 13 держателя 11 выставляется нулевое показание прибора 22. Точная установка нуля производится нуль- корректором прибора 22. Настройка элект- 5 ронного преобразователя (на чертеже не показана) сопрягаемого с преобразователем 17 осуществляется сопоставлением его показаний с показаниями прибора 22, к которому подключен эталонный преобразова- 0 тель 12. Если устройство используется для проверки преобразователя 17, TOO погрешностях последнего судят по разности показаний прибора 22 и образцового прибора, подключенного к выходу проверяемого пре- 5 образователя линейных перемещений,

В устройстве для настройки минимальны погрешности из-за перекосов подвижного упора 4, так как точки контактов измерительных наконечников находятся на 0 одной линии А-А и расстояние мехду ними минимально. На устройстве возможно налаживать (проверять) все применяемые импортные и отечественные преобразователи, в том числе и узкодиапазонные с пределом 5 измерения 10-30 мкм и разрешающей способностью до 0,1 мкм.

Формула изобретения Устройство для настройки преобразователя линейных перемещений, содержащее 0 основание со стойкой, установленные на ней с возможностью перемещения упор и привод его перемещения, вторую стойку с вторым упором, предназначенную для размещения настраиваемого преобразователя, 5 измерительные наконечники которого предназначены для взаимодействия с соответствующими упорами, и эталонный преобразователь, отличающееся тем, что. с целью расширения номенклатуры на- 0 страиваемых преобразователей, оно снабжено размещенной на основании третьей стойкой и консольно закрепленным на ней с возможностью осевого и углового перемещений держателем, в качестве эталонного 5 преобразователя исполь юван индуктивный преобразователь, который размещен на консольном конце держателя, а его измерительные наконечники предназначены для соосного размещения с наконечниками настраиваемого преобразователя

fue.2

Использование: настройка и поверка преобразователей линейных перемещений и согласование их с электронными преобразователями после изготовления или ремонта. Цель: расширение номенклатуры настраиваемых преобразователей. Сущность изобретения: на основании 1 установ7553.4 лены три стойки 2,5,10. На стойке 2 закреплен упор 4 и привод вертикального перемещения упора 4. На стойке 5 закреплен второй упор 14 и его привод вертикального перемещения. На стойке 5 устанавливают двухконтактный настраиваемый преобразователь перемещений 17, измерительные наконечники которого 15 и 16 взаимодействуют с упорами 4 и 14, или што- ковый настраиваемый преобразователь 23, либо одноконтактный рычажный преобразователь 24, измерительные наконечники которого взаимодействуют с упором 4. Эталонный индуктивный преобразователь 12 установлен в консольном держателе 11, который может поворачиваться вокруг оси третьей стойки 10 и перемещаться вертикально для установки его измерительного наконечника соосно с наконечниками настраиваемых преобразователей. 2 ил 5 U