ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК F15B5/00 G01B13/02 

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено для контроля геометрических размеров.

Известны пневматические измерительные устройства, содержащие размещенные в корпусе две пары сильфонов, подключенных к четырем чувствительным элементам, типа «сопло - заслонка, причем, неподвижные торцы каждой пары сильфонов жестко соединены между собой с помощью подвесок, установленных на двух пружинных параллелограммах.

Предложено пневматическое измерительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измерения, подвижные торцы каждой пары сильфонов подключены ко входам индикатора, например, «сопло - заслонка, кроме того, в самом индикаторе установлен рычаг с регулируемым соотношением длин плеч, через который одно плечо, содержащее, например, заслонку, соединено со входом индикатора.

Это позволяет осуществлять измерение размеров с помощью чувствительных элементов, число которых точно соответствует числу сильфонов в устройстве.

На фиг. 1 изображена схема пневматического измерительного устройства; на фиг. 2 - схема индикатора перемещения торцов сильфонов, выполненного в виде элемента «сопло- заслонка ; на фиг. 3 - схема индикатора перемещения торцов сильфонов с регулируемым передаточным числом.

Предлагаемое устройство содержит две пары сильфонов 1, 2, 3, 4. Сильфоны неподвижной стороной закреплены на деталях 5 и 6 корпуса, а подвилхной - на подвесках 7 и 8, подвешенных на плоскопараллельных пружинах. Звенья 9 и 10 индикатора жестко связаны с подвесками 7 и 8 и между ними образуется зазор Д, характеризующий конечный результат измерения. К сильфонам подключены чувствительные

элементы 11, 12, 13 и 14. Допустим, что перед соплом чувствительного элемента 11 установился некоторый зазор, Сь перед соплом элемента 12 - зазор а2. Если зазоры GI и а- изменились на одну и ту же величину в сторону увеличения или сторону уменьщения, то при условии, что изменения происходят на прямолинейном участке характеристики, звено 9 останется неподвижным относительно плоскости 1-1. Если возникает разность

между зазорами ui и а. то в зависимости от знака разности, звено 9 займет вдоль оси ;V.V новое полол ение, соответствующее величине и знаку разности ,ai-а-. Аналогично, если иеред соплом чувствительного элемента 13

установится зазор bi, а перед соплом элемента 14-зазор bz, то при &i-bz установится некоторая разность, вследствие чего звено 10 займет относительно первоначального положения //-// некоторое новое положение вдоль оси. Так как звенья 9 и 10 развернуты навстречу друг другу, то при одноименных знаках алгебраических сумм на каждой паре сильфонов звенья 9 и 10 будут перемещаться либо навстречу друг другу, либо наоборот. Если эти суммы получат противоположные знаки, оба звена 9 и 10 будут перемещаться либо вправо, либо влево. При этом, конечная величина будет соответствовать алгебраической сумме двух результатов, полученных алгебраическим суммированием на каждой паре сильфонов. Дальнейшая задача заключается в том, чтобы одним из имеющихся способов измерить конечную величину зазора А, например, пневматическим. В этом случае (фиг. 1) звенья 9 и 10 должны быть выполнены в виде элемента «сопло - заслонка, причем сопло подключается к соответствующему измерительному датчику или устройству. Пример подобного решения приведен на фиг. 2. Звено 9 выполнено в виде заслонки, а звено 10 выполнено в виде сопла, соединенного воздухопроводом с пневмоэлектроконтактным датчиком 15. В некоторых случаях операция контроля может происходить в условиях, когда линейные перемещения звеньев 9 и 10 имеют разный масштаб, т. е. при равных изменениях измерительного зазора у всех сопл эти звенья получают разные линейные перемещения в направлении оси AW. В таких случаях в индикатор вводится звено с регулируемым передаточным числом, которое выравнивает масштабы. Одно из возможных решений приведено на фиг. 3. На каретке 16, перемещающейся с помощью винта 17, установлен рычаг 18, который одним плечом опирается иа опорную точку (сферу) сильфона 2, а вторым плечом - на опорную точку (сферу) промежуточного звена 19. Последнее имеет плоскость 1 - 1, которая служит заслонкой и, взаимодействуя с соплом звена 10, дает возможность определить величину Д. За счет перемещения каретки 15 можно менять соотношение плеч m и /г, в пределах яп предмет изобретения 1. Пневматическое измерительное устройство, содержащее размещенные в корпусе две пары сильфонов, подключенных к четырем чувствительным элементам, типа «сопло - заслонка, причем, неподвижные торцы каждой пары сильфонов жестко соединены между собой с помощью подвесок, установленных на двух пружинных параллелограммах, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измерения, подвижные торцы каждой пары сильфонов подключены ко входам индикатора, например, «сопло - заслонка, 2. Пневматическое измерительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что в индикаторе установлен рычаг с регулируемым соотношением длин плеч, через который одно плечо, содержащее, например, заслонку, соединено со входом индикатора.

Фиг.1

15

Фиг. 2

77

Ю

И

Фаг.З