Устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1978 года по МПК G01B7/12 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров изделий, в частности для измерения диаметров крупногабаритных деталей.

Известно устройство для измерения больших диаметров (накладного типа), содержащее две опорные плоскости, пересекающиеся под углом, на одной из которых расположены салазки с микрометрической головкой и два индикатора 1.

Недостатком известного устройства является необходимость предварительной ручной настройки па заданный размер и невозможность произвести непосредственный отсчет диаметра в числовом виде.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство для измерения линейных размеров с цифровой обработкой результатов измерения, содержащее базирующий узел с опорной плоскостью, щуп с механизмом его линейного перемещения, индикатор касания щупа, импульсный преобразователь перемещения щупа и счетно-логический блок с цифровым индикатором 2.

Известное устройство обеспечивает автоматизацию процесса измерения линейных размеров, однако не позволяет измерять диаметры изделий.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей.

Для этого в предлагаемом устройстве базирующий узел снабжен второй опорной плоскостью, расположенной под углом к первой, щуп установлен на второй опорной плоскости с возмолшостью перемещения вдоль нее, а счетно-логический блок выполнен в виде триггера «установки, двух схем И и блока

деления частоты па два, первая схема И подключена одним из входов к импульсному преобразователю перемещения, а выходом - к цнфровому индикатору, вторая схема И соединена последовательно с блоком деления частоты, выход которого присоединен к цифровому индикатору, один из входов второй схемы И присоединен к первому входу первой схемы И, второй вход этой схемы - к выходу индикатора касания,а триггер «установки

присоединен одним из входов к выходу индикатора касания, а выходом - к второму входу первой схемы И.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - электрическая блоксхема устройства.

Устройство содержит базирующий узел 1, имеющий две опорные плоскости 2 и 3, которые расположены под углом а одна к другой. На опорной плоскости 2 устновлеи щуп 4 с

индикатором касания 5 (см. фиг. 2) и механизмом линейного перемещения щупа, выполненным, например, в виде микрометрического валика 6, соединенного посредством муфты 7 с электродвигателем 8. С помощью указанного механизма щуп перемещается вдоль опорной плоскости 2, а его перемещение преобразуется в импульсные сигналы посредством импульсного преобразователя 9, который может быть выполнен, например, в виде измерительного диска 10, укрепленного на валу двигателя, а датчика 11 его угловых перемещений. Выходные сигналы индикатора касания 5 и импульсного преобразователя 9 поступают на вход счетного логического блока 12, к выходу которого присоединен цифровой индикатор 13, например счетчик импульсов. Счетно-логический блок 12 содержит триггер установки 14, схему И 15, блок деления 16 частоты иа два (например, триггер со счетным входом) и вторую схему И 17. Перед выполнением измерений диаметра изделия опорные плоскости базирующего узла прижимаются к поверхности измеряемого нзделия, щуп с индикатором касания нереводится в крайнее правое положение и нажимается кнопка k. При этом триггер установки опрокидывается в состояние I, вследствие чего разреигающий сигнал ноступает иа вход первой схемы И 15. Далее включают электродвигатель, перемещающий щуп с индикатором касания вдоль опорной плоскости 2. До тех пор, пока индикатор касания не касается поверхности измеряемого изделия в положении А, импульсы, формируемые на выходе импульсиого преобразователя 9 перемещения щуна, поступают непосредственно на вход цифрового индикатора 13 через схему И 15. Как только произойдет касание щупа поверхности изделия в положении Л, сигнал, возникающий на выходе индикатора касания 5, опрокидывает триггер установки в положение О, вследствие чего схема И 15 запирается, а на входе второй схемы И 17 создается разрешение. В результате, импульсы с выхода преобразователя 9 перемещения щупа поступают на вход инднкатора 13 (счетчика) через блок деления 16 частоты иа два. Таким образом, пока щуп не достигнет положения В, в котором он отойдет от поверхности изделия, т. е. пока он находится в зоне касания А-В, расположенной симметрично относительно места касания О-О опорной плоскости 2 и измеряемого цилиндрического изделия на цифровой индикатор поступают импульсы с вдвое меньшей частотой следования. Ширина этой зоны определяется чувствительностью индикатора касания и порогом срабатывания триггера установки 14. При достиженни положения В схема измерения возвращается в исходное состояние, двигатель отключается, а иа цифровом индикаторе фиксируется окончательный результат измерения, который исчисляется в соответствии с формулой D- n-kig- , где D - величина измеренного диаметра; п - количество зарегистрированных импульсов;k - цена одного импульса в линейных единицах; а - угол между опориыми плоскостями. Таким образом устройство позволяет производить автоматическое измерение размеров изделий с неизвестным диаметром без предварительной настройки на заданный размер. Формула изобретения Устройство для измерения линейных размеров, содержащее базирующий узел с опорной плоскостью, щуп с механизмом его линейного иеремендения, индикатор касания щуна, импульсный преобразователь перемен еиия щупа и счетно-логический блок с цифровым индикатором, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, базирующий узел снабжен второй опорной плоскостью, расположенной под углом к первой, щуп j-становлен на второй опорной плоскости с возможностью перемещения вдоль нее, а счетно-логический блок выполнен в виде триггера установки, двух схем И и блока деления частоты на два; первая схема И подключена одним из входов к HMnyvTbCHOMy преобразователю перемещения, а выходом - к цифровому индикатору, вторая схема И соединена последовательно с блоком деления частоты, выход которого присоединен к цифровому индикатору, один из входов второй схемы И присоединен к первому входу первой схемы И, второй вход этой схемы - к выходу индикатора касания, а триггер установки присоединен одним из входов к выходу индикатора касания, а выхоом - к второму входу первой схемы И. Источники иифор.мации, принятые во внимание при экспертизе 1.Рубинов А. Д. Измерение больших размеров в машиностроении. Машгиз, 1959, с. 78. 2.Патеит США № 3844047, кл. 33-166, опубл. 1973.

фиг..