Устройство для измерения геометрических размеров прерывистых поверхностей Советский патент 1978 года по МПК G01B7/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения размеров деталей сложной формы.

Известны ycTpoiicTBa для измерения размеров деталей с прерывистой поверхностью, содержащие первичный преобразователь, узел с запоминающей емкостью, выделяющий амнлнтудиое значение сигнала, цепь унравлспня и регистратор 1-2.

Наиболее близким к изобретепию по технической сущности является устройство, для измерення геометрически.х размеров деталей с прерывистой поверхностью, содержащее первичный преобразователь, блок обработки измерительного сигнала, блок памяти и регистратор 3.

Однако эти устройства обладают ограниченным быстродействием, величина которого обуславливается постоянной времени заряда накопительной емкости и составляет несколько сот миллисекунд, а также значительной динамической погрещностью.

Целью изобретения является повыщение быстродействия устройства и уменьиление динамической ощибки.

Для этого в предлагаемом устройстве для измерения геометрических размеров прерывистых иоверхностей блок памяти

выполнен в виде счетчика импульсов, а блок обработки измерительного сигнала состоит из задатчика интервала времени, сигнальный вход которого соедннен с выходом первичного преобразователя, а нсрВЫ11 выход - с управляющим входом счетчика импульсов, алгебраического сумматора, первый вход которого подключен к второму выходу задатчика интервала времени, а выход - к счетному входу счетчика импульсов, формирователя управляющих импульсов, вход которого подключен к выходу первичного преобразователя, иервый выход - к управляющему входу задатчика интервала времени, а второй выход - к входу сброса счетчика имнульсов, задатчнка начального уровня, нервый вход которого подключеп к первому выходу задатчнка интервала времени, второй вход - к второму выходу формирователя управляющих импульсов, а выход - к второму входу алгебраического сумматора.

На чертеже прнведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первичный преобразователь 1, задатчик 2 интервала времени, формирователь 3 унравляющих импульсов, счетчик 4 импульсов, задатчик 5 начального уровня, алгебраически) сумматор 6 и регистратор 7.

Выход первичного преобразователя 1 соединен с входами задатчика 2 интервала времени и формирователя 3 управляющих импульсов, который быть выполнен НО схеме заторможенного мультивибратора, время онрокидывания которого несколько больше длительности нереднего фронта измерительного сигнала.

Выход формирователя 3 управляющих имнульсов соединен с цепью сброса показаний счетчика 4, с цепью запуска задатчика 5 )1ачального уровня и с задатчпком 2 интервала времени, представляюш,пм собой электронный ключ, который открыт только в течение нормированного промежутка времени.

Выходы задатчика 2 интервала времени соединены с алгебраическим сумматором 6, со счетчиком 4 импульсов, который выполнен но любой общеизвестной схеме и снабжен цифровыми индикатором 7 результата измерения и задатчпком 5 начального уровня. Примепенпе задатчика о начального уровня п алгебраического сумматора 6 позволяет исключить нерабочий участок характеристики измерительного преобразователя и получить пулевые показания при некотором настроечном значении кзмерительпого сигнала, носкольку па рабочем участке частота электрического сигнала на выходе первичного преобразователя меняется от до .

Работает уетройство следующим образом.

В момент прохождения под чувствительным элементом первичного преобразователя измеряемой поверхности па выходе иервичното преобразователя 1 появляются прямоугольные импульсы, частота которых зависит от измеряемого входного сигнала, нри этом первый же импульс запускает формирователь 3 управляющих имнульсов, который с задержкой, соответствующей времени изменения входного сигпала до установившегося значеппя, вырабатывает управляющий сигнал для сброса показаний счетчика 4, запуска задатчика 5 напального уровня и запуска задатчика 2 интервала времени.

При этом на выходе задатчика 5 начального уровня появляются импульсы, частота которых соответствует началу рабочего участка функции преобразования первичного преобразователя 1, а на втором выходе задатчика 2 интервала времени - имнульсы, частота которых соответствует установившемуся значению входного сигнала, затем сигналы алгебраически суммируются в алгебраическом сумматоре 6 и постунают на счетчик 4.

По прошествии нормированного промежзтка времени задатчик 2 интервала времени закрывается и подает команду счетчику 4 на прекращение счета импульсов

(число имнульсов, посчитанных счетчиком 4, будет пропорционально изменению размера детали, а задатчику 5 начального уровня - на прекращение работы. На цифровом индикаторе 7 фиксируется количество имнульсов, поступающих на счетчик 4. Указанное состояние сохраняется до прихода к первичному преобразователю 1 измеряемой поверхности и может сохраняться неопределенно долго без всяких измепенпй показаний.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить метрологические характеристики устройств, Нредназначеппых для контроля движущихся деталей, имеющих на новерхности разрывы.

Фор м } л а изобретения

Устройство для измерения геометрических размеров прерывистых новерхностей,

еодержащее первичный преобразователь, блок обработки измерительного сигнала, блок памятн и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и уменьшения динамической ошибки, блок )1амяти выполнен в виде Счетчика имиульсов, а блок обработки измерительного сигнала состоит из задатчпка интервала времени, сигнальный вход которого соединен с выходом первичного преобразователя, а первый выход-с управляющим входом счетчика пмпульсов, алгебраического сумматора, первый вход которого -подключен к второму выходу задатчика интервала времени, а выход - к

счетному входу счетчика имнульсов, формирователя управляющих импульсов, вход которого подключен к выходу первичного преобразователя, первый выход-к управляющему входу задатчика интервала времени, а второй выход - к входу сброса счетчика импульсов, задатчика начальното уровня, первый вход которого подключен к первому выходу задатчика интервала времени, второй вход - к второму выходу

формирователя управляющих имнульсов, а выход-к второму входу алгебраического су.мматора.

Источники информации, Принятые во внимание нри экспертизе

1. Патент Франции До 1392379, кл. G 01В 7/00, 1974.

2.Патент Швейцарии N° 562441, кл. G 01В 5/02, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР N° 332312, кл. G ОШ 7/02, 1969.