Способ бесконтактного измерения окружного шага зубчатых колес Советский патент 1976 года по МПК G01B11/24 G01B11/14 

При вращении колеса на выходе фотоэлектрического датчика 6 появляется последовательность имнульсов, которые характеризуют величину окружного шага колеса.

Основным требованием работы данного устройства является равномерность вращения колеса, что обеспечивается точностью задающей частоты /о образцового генератора.

Задание скорости осуществляется импульсами опорной частоты f, которые подаются на вход блока 3 стабилизации скорости, на другой вход подаются импульсы обратной связи с частотой /о.с. датчика 2 угловых перемещений.

Рабочим режимом устройства является синхронный режим работы, когда электродвигатель 1 разгоняется до скорости со, при которой частоты /о и /о.с. станут равны.

Блок ста-билизации скорости осуществляет ттреобразоиание рассогласования .по фазе ф м«жду .импульсами и частотами /о и /о.с. в управляющее воздействие, которое стабилизирует скорость вращения электродвигателя 1.

В режиме синхронной скорости вращения в счетчике .им)пульсо.в 7 происходит измерение временного интервала между двумя последовательными импульсами от фотоэлектрического датчика квантующими импульсами f кван- о.браЗ|ЦОвого генератора. В момент появления импульсов с фотоэлектрического датчика в счетчике 4 происходит измерение рассогласования по фазе ф1 и фа между импульсами /о и /5.с. квантующими импульсами /кван

(Величина измеренного углового расстояния определяется суммированием тех и других импульсов в блоке суммирования 8.

Таким о-бразом, величина измеренного окружного шага между первым и вторым зубом колеса /J определяется выражени-ем

1-2 -f W - f2 ) V, + (Л/i - M-l),

аналогично-между вторым, третьим и последующ.ими зубьями:

+ (92 - з) - + ( - з

/,1 е)г-1 + (: - cpi) - + ( - Nl),

cf., .;,

9г--1- величины угловых расстояний между первым и вторым, вторым и третьим,... последним и первым зубьями колеса;

92, з . .

tf-г - величины рассогласования по фазе между импульсами с частотами /о и/о.с. в момент появления сигналов с фотоэлектрич е с к о г о

датчика, характеризующие положения первого, второго, третьего и последнего зу5бьев колец;

NI, N, .... - число импульсов частоты /кван. между первым и вторым, вторым и третьим, по0следним и первым

зубьями колеса, зафиксированное в счетчике;

Ль //2, Vs ... NZ - число импульсов ча5стоты /кван.. нолученное при измерении рассогласования по фазе , ср2, рз .... 9 соответственно.

02 - число зубьев контролируемого колеса.

Число импульсов с блока суммирования

8, характеризующее фактические величины

окружных шагов, поступает в запоминающий

25 |бло« 9 и далее поступает в цифропечатающий

блок 10.

Описанный способ бесконтактного измерения окружного щага зубчатых колес позволяет не менее, чем в несколько раз увеличить точность измерения, упростить конструкцию и сократить время из.мерения зубчатых колес.

Ощибка измерения величины окружного шага по предложенному способу не превышает+2 угловые секунды.

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения окружного щага зубчатых колес, заключающийся в том, что с помощью фотоэлектрического датчика получают сигнал о прохождении профилем зуба колеса фиксированной точки, одновременно с помощью датчика углового перемещения получают сигнал об угле поворота и по результатам этих измерений судят о величине окружного шага, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности и ускорения процесса измерений, колесо вращают с равномерной угловой скоростью и контролируют отклонения от этой скорости по сигналам образцового генератора частот и датчика

углового перемещения, измеряют временной интервал между двумя последовательными сигналами с фотоэлектрического датчика и по этим результатам судят о фактическом значении окружного шага зубчатого колеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 277275, G 01 В 11/26, 1970.

2.Авт. св. № 286247, G 01 В 11/24, 1970 (прототип).