ВИБРОКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИКl^t <LJ; Советский патент 1971 года по МПК G01B7/02 

Изобретение относится к области измерительных устройств, применяющихся, например, в системах активного контроля при металлообработке для измерения погрешности детали.

Существует ряд приборов для измерения погрещности детали в процессе обработки, наиболее простыми и надежными из которых являются виброконтактные датчики.

Такие датчики имеют измерительный наконечник, связанный упругим элементом с корпусом устройства, возбудитель колебаний наконечника, преобразователь перемещений наконечника в электрический сигнал и регистрирующий прибор. Колебания наконечника ограничены с одной стороны измеряемой деталью. Амплитуда колебаний, а следовательно, и показание регистрирующего прибора зависит от величины погрещности детали. Высокая точность измерения принципиально может быть достигнута путем осреднения большого числа замеров, определяемого частотой колебаний измерительного наконечника.

Недостатком известных конструкций виброконтактных датчиков является то, что амплитуда колебаний наконечника,а следовательно, и результат измерения нелинейно зависит от величины измеряемой погрещности и весьма чувствительна к изменению параметров возбуждения, например частоты и напряжения

возбудителя колебаний, механических свойств измеряемой детали и т. д.

С целью повышения точности измерения предлагаемый виброконтактный датчик снабжен элементами, создающим базу отсчета перемещений виброконтакта.

Элемент, создающий базу измерения, может быть выполнен либо в виде упора, жестко связанного с корпусом и ограничивающего перемещения наконечника при eio движении от детали, либо в виде узла отсечки, содержащего вентильный элемент и источник опорного напряжения и установленного в цепи, связывающей преобразователь с регистрирующим прибором.

На фиг. 1 изображен предлагаемый виброконтактный датчик, в котором элемент, содержащий базу измерения, выполнен в виде упора; на фиг. 2 - то же, с элементом, выполненным в виде электрического узла отсечки.

Виброконтактный датчик (фиг. 1) содерлсит корпус /, измерительный наконечник 2, установленный на рычаге 3 и связанный с корпусом пружиной 4, возбудитель колебаний наконечника - электромагнит 5, преобразователь 6 перемещения наконечника в электрический сигнал, регистрирующий прибор 7 и упор 8, жестко связанный с корпусом. В данбаний виброконтакта строго равно изменению погрешности измеряемой детали независимо от параметров возбуждения, механических свойств и т. д. Для повышения устойчивости работы частота возбуждения должна превышать собственную частоту рычага 3 на пружине 4. В виброконтактном датчике (фиг. 2) виброкоитактный узел содержит корпус, виброконтакт с упругим элементом и возбудитель колебаний. Здесь элемент, создающий базу отсчета, выполнен в виде узла отсечки, содержаш,его вентильный элемент 9 и источник опорного напряжения f/on 10. В данном устройстве узел отсечки пропускает в регистрирующий прибор лищь час1;ь сигнала преобразователя от фиксированной линии отсечки, определяемой величиной опорного напряжения до линии детали, изменяющейся в строгом соответствии с погрещностью детали. При отклонении контролируемого размера от номинального прибор меняет свои показания линейно от погрешности детали. Если за линию отсчета принять нулевую линию , датчик может работать без источника опорного напряжения. Предмет изобретений 1.Виброконтактный датчик, содержащий корпус, измерительный наконечник, контактирующий с измеряемой деталью и связанный с корпусом упругим элементом, возбудитель колебаний наконечника, преобразователь перемещения наконечника в электрический сигнал и прибор, регистрирующий электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен элементом, создающим базу отсчета перемещений виброконтакта. 2.Виброконтактный датчик по п. 1, отличающийся тем, что элемент, создающий базу отсчета, выполнен в виде упора, жестко связанного с корпусом и ограничивающего перемещение наконечника при его движении от детали. 3. Виброконтактный датчик по п. 1, отличающийся тем, что элемент, создающий базу отсчета, выполнен в виде узла отсечки, имеющего вентильный элемент и источник опорного напряжения, и установлен в цепи, связывающей преобразователь с регистрирующим прибором.

«г.2