Устройство для контроля зазоров Советский патент 1981 года по МПК G01B7/14 

; Изобретение относится к измерительной технике в частности к устр ствам для измерения расстояний, например радиальных зазоров между корпусом и врадйющимися лопатками турбоагрегата, в диапазоне 0-10 мм при 30-900°С. Известно устройство для контрол зазоров, содержащее измерительный щуп, реверсивный двигатель и схему управления перемещением измерительного щупа fl , Недостатком известного уЬтройст ва является невысокая точность и надежность контроля. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство контроля зазоров содержащее измерительный щуп, соединенный с ним п образователь перемещения в электри ческий сигнал, индикатор и блок уп равления перемещением измерительно щупа, включающий реверсивный двигатель механически связанный с измерительным щупом, схему управле переключением обмоток двигателя, триггер, соединенный со входом схемы управлений переключением обмоток двигателя, формирователь импульсов и источник питания, элек-,, трически соединенный с измерительным упс и с входом формирователя импульсов f2j,. . . Недостатками устройства является невысокое быстродействие, так как цикл измерения зазора выбирается из расчета времени, необходимого,на измерение максимально возможного зазора, который может в несколько раз .превышать реально существующий зазор, невысокая точность и надежность контроля, так как не исключены ложные срабаилвания триггера при многократных искровых разрядах между измерительным щупом и вращающейся лопаткой ротора турбоагрегата, Цель изобретения - повышение точности, быстродействия и нгшежностй контроля. Поставленная цель достигается тем/ что оно снабжено блоком задержки и ключевым элементом, управляющий вход которого соединен с выходом блока, задержки, сигнальный - с выходом формирователя импульсов, а Ш:1ход - С ВХОДОМ триггера и блока задержки. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит подвижный измерительный щуп 1 с электрическим контактом 2 и наконечником 3. Измерительный щуп механически связан с преобразователем 4 линейного перемещения измерительного щупа в злектри|ческий сигнал и реверсивным двигателем Ь, а через контакт 2 электрически соединен с выходом источника 6 постоянного напряжения и входом формирователя 7 импульсов. йлход фор мирователя электрически соединен с сигнальным входом ключевого элемента 8, выход .последнего - со входами три гера 9 и блока 10 задержки. Выход Ьлока 10 задержки соединен с управля ющим входом ключевого элемента-8, выход триггера 9 - с входом схемы ,11 управления переключением обмоток двигателя (например релейным усилителем) , выход преобразователя 4 лине ного перемещения измерительного щупа 1 - со входом индикатора 12. Измерительный щуп 1 располагается в корпус 13 и электрически изолирован от него Элементы 5, 11, 9, 8, 7, 6 и 10 образуют блок управления перемещением измерительного щупа. Устройство предназначено для измерения и регистрации зазоров от положения электрического разряда между верхней частью наконечника 3 и корпу сом 13 до положения электрического разряда между нижней частью наконечника 3 и вершиной самой длинной вращающейся лопатки 14. Корпус 13,формирователь 7, источник б напряжения и лопатка 14 заземлены . Устройство работает следующим образом, В начальный момент триггер 9 установлен в нулевое состояние, схема 11 управления обесточена, двигатель 5 включен на подъем измерительного щупа 1 до возникновения электрического разряда между верхней частью наконечника 3 и корпусом 13, электрический разряд возникает з счет напряжения, приложенного к измерительному щупу 1 через контакт 2 от источника 6. Падение напряжения возникающее в момент образования пер вой искры между верхней частью наконечника 3 и корпусом 13,преобразуетс формирователем 7 в короткий сигналь ый импульс, который через открытый ключевой элемент 8 переключает триггер 9 во второе , устойчивое состояние (положение ) и запускает блок 10 задержки. Ключевой элемент 8 закрывается на период 3-15 с что позволяет исключить возможность прохода на вход триггера 9 импульсов возникающих при последующих искровых разрядах между верхней частью наконечника 3 и корпусом 13. Триггер 9 включает схему 11 управления пер лючением обмоток двигателя, переключающую электродвигатель 5 на опускание измеритепьното щупа 1 . По истечении ЛКазанного интервала времени блок 10 задержки возвращается в исходное состояние и отк ялвает ключевой элемент 8., Измерительный щуп 1 сближается с лопаткой 14 до возникновения электрического разряда между нижней частью наконечника 3 и вершиной длинной вращающейся лопатки 14, В момент возникновения электрического разряда происходит падение напряжения, которое преобразуется формирователем 7 в короткий сигнальный импульс. К этому моменту блок 10 задержки устанавливается в исходное состояние, и ключевой элемент 8 открывается. Импульс с выхода формирователя 7 проходит через ключ, запускает блок 10 задержки и переключает триггер 9 в исходное устойчивое состояние. Блок 10вырабатывает управляющий импульс. №ючевой элемент 8 закрывается на :3-15 с и исключает возможность переключения триггера 9 импульсами, возникающими при последующих искровых разрядах между измерительным наконечником и вращающейся лопаткой. Схема 11обесточивается и переключает электродвигатель 5 на подъем измерительного щупа 1 до положения электрического разряда между верхней частью наконечника 3 и корпусом 13. Далее цикл измерения многократно повторяется. Все перемещения измерительного щупа 1 преобразователем 4 преобразуются в электрический сигнал, поступающий на вход индикатора 13, и регистрируются на диаграммной ленте последнего. Формула изобретения Устройство для контроля зазоров,, содержащее измерительный щуп, соединенный с ним преобразователь перемещения в электрический сигнал, индикатор и блок управления перемещением измерительного щупа, включающий реверсивный двигатель, механически связанный с измерительным щупом, схему управления переключе,нием обмоток двигателя, триггер, Соединенный со входом схемы управления переключением обмоток двигателя, формировател|1 импульсов и источник питания, электрически соединенный с измерительным щупом и с входом формирователя импульсов, отличаю щеес я тем, что, с целью повышения; точности, быстродействия и надежности контроля, оно снабжено блоком задержки и ключевым элементом,управляющий вход которого соединен с выходом блока задержки, сигнальный - с выходом формирователя имгульсов, а выход - с входом триггера и блока задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Середенин В.И, Контроль перемещений при высоких температурах. Энергия, 1967, с. 8-15..

2. Середенин В.И. Автоматическое измерительное устройство с электрощуповыми датчиками для бесконтактного обегающего контроля перемещений. ГОСИНТИ ПНТПО 10-67-397/9, 1967 5 .(прототип) .

-V

«