Устройство для измерения диаметров цилиндрических изделий Советский патент 1981 года по МПК G01B7/12 

. . Изобретение относится к контрольно-взмерительной технике и может быт использовано для бесконтактного измерения диаметров цилиндрических изделий бихретоковьм методом. По основному авт.св. № 746173 известно устройство для измерения диаметров цилиндрических изделий, содержащее геиератор переменного тока, два идентичных накладных первичных преобразователя, расположенных соосно и жестко связанных между собо последовательно соединенные сумматор компенсатор, усилитель высокой часто ты, детектор и индикатор, и подкдюченные к детектору последовательно соединенные блок управления и электр дииамичесюгй механизм, подвижный злемент которого жестко связан с корпусами первичных преобразовате-. лей l . . Известное устройство имеет недост точную точность измерения при горизонтапьных перемещениях изделия в зоне контроля. Целью изобретения является повышение точности. . Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подсоединенным к блоку управления дополнительным электродинамическим механизмом, подвижньй элемент которого жестко связан с корпусом основного электродинамического механизма, а оси подвижных элементов обоих механизмов перпендикулярны .между собой. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, идентичные накладные первичные преобразователи 2 и 3, токовые катушки 4 и 5 которых подключены к генератору 1, а измерительные катушки 6 и 7 - ко входу сумматора 8, последовательно соединенные компенсатор 9, усилитель 10 высокой частоты, детектор 1 и индикатор 12, блок 13 .3 управления,усилители 14 и 15 мощности и электродинамические механизм 16 и 17, Первичные преобразователи 2 и 3 расположены соосно, разнесены на расстояние В , превышающее максимальный измеряемый диаметр D изделия, и жестко связаны между собой по средством кронштейна 18. Подвижный элемент 19 элeктpioдинaмичecкoгo механизма 16 жестко связан с корпусами первичных преобразователей 2 и 3, расположенных по обе стороны контролируемого изделия соосно с ним. Подвижный элемент 20 электродинамическо механизма 17 жестко связан с корпусом электродинамического механизма 16, при этом оси подвижных элементов 19 и 20 расположены в одной плоскости и перпендикулярны между собой, а оси преобразователей 2 и 3 располо жены в плоскости, перпендикулярной продольной оси изделия 21. Устройство работает следующим образом. . От генератора 1 запитываются токовые Ксугушки 4 и 5 преобразовате- лей 2 и 3, наводящие в контррлиуремо кзцетлн 21 В1-1кревые токи, элелстромагнитное поле которых вызывает появлегше в измерительных катушках b и 7 вносимого напряжения,Вносш зе пр5таения катушек 6 и 7 зависят от расстояний и (2 Д° поверхности изделия, расстояршя (5 от оси изделия 21 до оси преобразователей и диаметр D изделий. Напряжения с катушек 6 и 7 поступают на входы суг-матора 8, суммарное напряжение которого компен сируется компенсатором 9, например, при установке o6o5-ix преобразователей на изделия с мaкcимaJIьным диаметр.ом усиливается усилителем 10 высокой частоты, детектируется детектором И и поступает на индикатор 12 диаме ров изделий. Диаметр D контролируемого изделия определяется из соотношения: в-е-СсГ4- сГ2 1, где (У/ и Расстояния от преобр зователей до поверхности изделия; 6 -г расстояние между пре разователями, являюще неизменным в процессе измерений} 7 К - коэффициент, зависящий от смещения 0 оси преобразователей 2 и 3 от оси изделия 21. При постоянном диаметре D изделия вносимое напряжение Ugg катушки 6 пропорционально расстоянию cTj а вносимое напряжение U катушки 7 рассто шю сГ в то же время напряжения и зависят от смещения сУ- . При горизонтальном смещении преобразователей относительно изделия напряжения и j достигают максимального значения при dj( 0. При сГо, О суммарное напряжение 764 определяет диаметр Б контролируемого изделия, при поперечных перемещениях изделия в зоне контроля точность измерений снижается, поскольку зависимость вносимого напряжения катушки от расстояния до поверхности изделия является нелинейной и при поперечных перемещениях изделия суммарное напряжение Ug изменяется. Суммарное вносимое напряжение (Jg достигает максимального значения в этом случае,когда, расстоянияс)( и сГ2 равны между собой, а смещение сГз О, При cf cf. и О напряжение UQ зависит только от диаметра изделия. Напряжение с детектора 11 поступает в блок 13 управления, с которого сигнал через усилители 14 и 15 мощности подаются на электродинамические механизмы 16 и 17 соответственно, Блок 13 управления вырабатывает сигнал управления таким.образом, что электродинамические механизмы 16 и 17 поддерживают максимум напряжения и на выходе детектора 11 и, следовательно, максимум суммарного напряжения Ug. При таком управлении электродинамический механизм 16,подвижный элемент 19 которого жестко связан с корпусами первичных преобразователей 2 и 3- посредством кронштейна 18, поддерживает расстояния (fj и сГз от преобразователей до поверхности изделия равными между собой, а электродинамический механизм 17, подвижный элемент 20 которого жестко связан с корпусом электродинамического механизма 16, поддерживает смещение (fa О путем перемещения электродинамическогр механизма 16 и жестко связанных с ним первичных преобразователей 2 и 3 в горизонтальной плоскости.