Устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1992 года по МПК G01B13/02 

0-/ i

- с

|Х|

О

со

Ю О 00

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах пневмоавтоматики.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство содержит исполнительный механизм, выполненный в виде корпуса 1 и штока 2, связанных между собой через пружину 3 и манометрически чувствительный элемент 4, выполненный в виде сильфона. Исполнительный механизм содержит два контакта 5 и 6 и регистрирующий прибор 7.

Устройство содержит также электро- пневмопреобразователь 8, выход 9 которого соединен с регистрирующим прибором 7 и полостью 10,и направляющую втулку 11, закрепленную на корпусе устройства для суммирования. Во втулке 11 установлен с возможностью перемещения шток 2 с первым контактом 5, соединенным с клеммой 12 электропневмопреобразователя 8, второй контакт 6 жестко связан с цилиндром 1 и через клеммы 13 и 14 источника питания соединен с клеммой 15 электропневмопреобразователя 8. Измеряемая деталь 16 является токопроводящей. Контакты 5 и б могут быть выполнены в виде выключателей, например электрокнопок, соединенных между собой последовательно, что позволит измерить линейный размер детали 16, выполненной из электрически непроводящих материалов. Исполнительный механизм снабжен упорами 17 и 18. Втулка 11 может быть снабжена пазом для направления кронштейнов 19 и 20, на которых закреплены контакты 5 и 6.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, которое формируется при отключении давления сжатого воздуха, подводимого кэлектропневмопре- образователю 3, сильфон 4 под силовым воздействием пружины 3 вытягивается и шток 2 входит в цилиндр 1 исполнительного механизма, пока не упрется в правый торец втулки 11, После этого шток 2 останавливается.

Включают устройство в работу путем подведения давления сжатого воздуха Рпит. Выходной канал 9 электропневмопреобразователя 8 открыт и сжатый воздух поступает на регистрирующий прибор 7 и полость 10. Под силовым воздействием сжатого воздуха сильфои 4 будет сжимать пружину 3 и перемещать цилиндр 1 влево, а шток 2 - вправо. Предположим, что корпус 1 будет двигаться влево быстрее и первый достигнет упора 17. После того, как корпус 1 остановится, вся энергия сжатого воздуха будет направлена на перемещение штока 2 вправо до упора 18. После подачи электроэнергии на клеммы 13 и 14 втулку 11 перемещают

к детали 16.

Затем, отключив давление питания Рпит от электропневмопреобразователя 8, осуществляют процесс измерения линейного размера (диаметра) детали 16.

0 Процесс суммирования величин перемещения контактов 5 и 6 осуществляется следующим образом. При отключении давления питания Рпит канал 9 соединяется с атмосферой. Сжатый воздух с полости 10 и

5 регистрирующего прибора 7 через канал 9 будет с заданной скоростью уходить в атмосферу. При уменьшении давления в полости 10 нарушается равновесное состояние и чувствительный элемент (сильфон) 4 со што0 ком 2 под силовым воздействием пружины 3, а также цилиндр 1 перемещаются в разные стороны, что вызывает перемещение контактов 5 и 6 в разные стороны и, следовательно, они сходятся с заданной скоро5 стью. Предположим, что контакт 6 первый достигнет детали 16, коснется ее и остановится. Через некоторое время детали достигнут и контакт 5. Как только оба контакта 5 и 6 коснутся токопроводящей детали 16, то

0 клеммы 13 и 14 источника электроэнергии окажутся подключенными к клеммам 12,15 электропневмопреобразователя 8 и к его катушке будет подключена электроэнергия. Это вызовет закрытие канала 9. В результа5 те прекращается связь полости 10 и регистрирующего прибора 7 с атмосферой. Так как контакт 6 переместился на величину перемещения цилиндра 1, а контакт 5 на величину перемещения штока 2, то длина сильфона

0 4 и длина пружины 3 за счет механической связи изменились ка суммарную величину перемещения контактов 5 и 6. А так как в процессе измерения величин перемещения контактов 5 и 6 соблюдалось равновесное

5 состояние, при котором произведение давления Р а полости 10 на эффективную площадь чувствительного элемента (сильфона 4) равно величине усилия пружины F, то давление в полости 10 и показания регистриру0 ющего прибора 7 пропорциональны величине суммарного перемещения контактов 5 и 6, что соответствует линейному размеру детали 16.

После этого на электропневмопреобра5 зователь 8 подают давление питания, отключают электроэнергию от клемм 13 и 14, канал 9 открывается, повышается давление в полости 10, что приводит к разведению контактов 5 и 6. Затем подают новую деталь 16 для измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных размеров, содержащее исполнительный механизм, выполненный в виде корпуса с закрепленными в нем через подпружиненный манометрически чувствительный элемент штоком, размещенные по обе стороны измерительного объекта два контакта, первый из которых закреплен на штоке, а второй - на корпусе исполнительного механизма, и регистрирующий прибор, соединенный с полостью, ограниченной корпусом исполни0

тельного механизма и внешней поверхностью манометрического чувствительного элемента, отличаючающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно содержит электропневмопреобразователь, выход которого соединен с регистрирующим прибором, и направляющую втулку, в которой установлен с возможностью перемещения шток, первый контакт соединен с первой входной клеммой электропневмоп- реобразователя, а второй контакт-с второй входной клеммой электропневмопреобра- зователя через источник электропитания.

Изобретение относится к пневмоавтоматике. Устройство содержит исполнительный механизм, состоящий из корпуса 1, чувствительного элемента 4 и штока 2. На штоке 2 и чувствительном элементе 4 установлены контакты 5 и 6 для измерения линейного размера детали 16. Введение в конструкцию устройства электропневмопреобразо- вателя 8, выход которого соединен с полостью 10 корпуса 1, а входные клеммы 12 и 15 - с контактами 5 и 6, позволяет исключить сложные следящие системы и упростить конструкцию устройства. 1 ил.