Устройство для контроля толщины дисков трения Советский патент 1982 года по МПК G01B7/06 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для контроля параметров дисков трения.

Известно устройство для контроля толщины, содержащее датчики толщины и вычислительный блок Г 1 1.

Недостаток известного устройства неширокие функциональные .возможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля толщины дисков трения, содержащее блок датчиков толщины, коммутатор, вход которого подключен к выходу блока датчиков толщины, аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу коммутатора, интерфейсный блок, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, вычислительный блок, вход которого подключен к выходу интерфейсного блока, регистратор, вход

которого подключен к информационному выходу вычислительного блока, и блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, аналого-цифрового преобразователя, интерфейсного блока и регистратора, а вход подключен к выходу вычислительного блока 2J,

Недостаток известного устройства - неширокие функциональные возможности и, поскольку устройство позволяет определять лишь один параметр - среднюю толщину, недостаточно высокая точность измерения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком датчиков сопряженной толщины, располагаемым с противоположной стороны контролируемого диска, и блоком сдвига, вход которого подключен к выходу блока датчиков сопряженной толщины, 3 выход - ко второму входу коммутатора. Кроме того, устройство снабжено источником переменного стабилизированного тока, выход которого подключен к входам питания датчиков толщины, и датчиком тока, входы которого подключены ко входам питания датчиков толщины, а выход - к управляющему входу источника переменного стабилизированного тока. При этом, устройство снабжено преобразователями,,включенными между выходом.блока датчиков толщины и пер вым входом коммутатора и между выходом блока сдвига и вторым входом коммутатора, и синхрогенератором, вы ходы которого подключены к синхронизирующим входам синхронных преобразователей, блока сдвига и источник переменного стабилизированного тока. На чертеже представлена блок-схема устройства, ;.. Устройство содержит блок 1 датчиков толщины, первый преобразователь 2, подключенный к выходу блока 1 дат чиков толщины, блок 3 датчиков сопря женной толщины, блок k сдвига, второ преобразователь 5, подключенный к выходу блока сдвига, коммутатор 6, входы которого подключены к выходам преобразователей, аналога-цифровой преобразователь 7, интерфейсный блок 8, подключенный квыходу аналого-цифрового преобразователя,вычислительный блок 9, подключенный к выходу интерфейсного блока 8, регист ратор 10, блок 11 управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора 6 аналого-цифрово го преобразователя 7, интерфейсного блока 8 и регистратора 10, синхрогенератор 12, выходы которого подключе ны к синхронизирующим входам преобразователей 2 и 5 и блока сдвига j датчик 13 тока, источник Ц переменного стабилизированного тока, выходы которого подключены к входам питания датчиков блоков 1 и 3. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии блоки 1 и 3 датчиков толщины разведены. Между ними помещают диск, который относится к исследуемому типу размеров. Блоки 1 и 3 сходятся до установочных упоров, а диск фиксируется на базовых упорах. Так как базовые упоры лежат в базовой плоскости, соответствующей началу координат, то сигналы датчиков блока 1 будут пропорциональны возможным отклонениям реаль-: НОИ поверхности диска в контролируемых точках. Сигналы датчиков блока 3 будут пропорциональны расстояниям от контролируемых точек на противоположной поверхности до базовой плоскости. Измерительные сигналы блока 1. подаются в преобразователь 2, имеющий число каналов, равное количеству датчиков в блоке 1. Каждый канал .состоит, например, из усилителя переменного напряжения и синхронного преобразователя-выпрямителя, который преобразует переменное напряжение в постоянное, полярность которого зависит от фазы поступающего сигнала. Измерительные сигналы датчиков блока 3 подаются в преобразователь 5 через блок k сдвига. Блок k сдвига имеет количество каналов, равное числу датчиков блока 3. В блоке происходит электрическое преобразование каждого сигнала датчиков блока 3, эквивалентное предварительному пространственному смещению датчиков в направлении базовой плоскости на толщину эталонного диска партии данного типа размеров. Из блока k электрические сигналы поступают в преобразователь 5, где усиливаются и преобразуются в сигналы постоянного, напряжения. Все выходы каналов преобразователей 2 и 5 подключены к коммутатору 6, который поочередно, по командам управления с блока 11 управления подключает их к аналого-цифровому преобразователю (АЦП)-7. АЦП 7 работает в асинхронном режиме одноразового преобразования. В этом режиме после подключения ко входу АЦП выхода очередного канала преобразователей 2 или 5 и окончания переходных процессов на АЦП 7 с блока 11 управления подается разрешающий импульс. По этому импульсу происходит запуск АЦП 7, который формирует на своих выходных шинах параллельный -цифровой код, значение которого определяется величиной пбстоянного напряжения, присутствующего на входе АЦП в момент подачи разрешающего импульса. Кроме того. 5 АЦП формирует признак знака преобразованного напряжения и разрешающу команду на интерфейсный блок 8,озна чающую конец процесса преобразовани в АЦП 7 и готовность информации на кодовых шинах. Параллельный цифрово код АЦП 7 по команде с блока 11 пре образуется интерфейсным блоком 8 в параллельно-последовательный код. Кроме того, через интерфейсный блок 8 блоком 11 организуется соответствующий режим работы вычислительного блока 9 (запись данных с последующим заполнением, обсчет записанных .данных по заданной програм ме, вывод данных на периферийные устройства). I По окончании цикла опроса всех датчиков блок 9 приступает к обрабо ке результатов с целью по координатам точек касания выявить положение средних плоскостей измеряемого диск Относительно этих средних плоскосте определяются интересующие контрольные параметры диска. Полученные дан ные сравниваются с эталонн ими данными, предварительно заложенными в память блока 9 на данный тип размеров дисков. Информация о соответствующем режиме работы (запись данных, работа по программе, выдача данных), поступает от вычислительного блока 9 на блок 11 управления дл координации хода измерительного цик ла. Результаты вычислений выдаются блоком 9 в цифровом виде на регистра тор 10. Блоки 1 и 3 датчиков запитываются стабилизированным переменным током, постоянство амплитуды которого поддерживается источником Н стабилизированного тока. Сигнал, пропорциональный величине питающего тока, поступает с датчика 13 тока. По стоянство частоты питающего тока и синхронность работы всего компле1$са преобразования сигнала переменного напряжения датчиков перемещения в си налы постоянного напряжения обеспечивается синхрогенератором 12. Устройство позволяет производить кроме измерения толщины дисков трения также такие параметры, как разнотолщинность, неплоскостность,что существенно расширяет его .функциональные возможности. Стабилизация ам плитуды тока питания датчиков, постоянство частоты и синхронизация 376 работы тракта преобразования сигнала переменного тока в постоянное напряжение повышают точность измерения. Формула изобретения 1. Устройство для контроля толщины дисков трения, содержащее блок датчиков толщины, коммутатор, вход которого подключен к выходу блока датчиков толщины, аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу коммутатора. интерфейсный блок, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, вычислительный блок, вход которого подключен к выходу интерфейсного- блока, регистратор, вход которого подключен к информационному выходу вычислительного блока, и блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, аналого-цифрового преобразователя, интерфейсного блока и регист.ратора, а вход подключен к выходу вычислительного блока, отличающееся тем, что, с целью . расширения функциональных возможное- . тей, оно снабжено блоком датчиков сопряженной толщины, располагаемым с противоположной стороны контролируемого диска, и блоком сдвига, вход которого подключен к выходу блока датчиков сопряженной толщины, а выход - ко второму входу коммутатора. 2. Устройство по п,1, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено источником переменного стабилизированного тока, выход которого подключен к входам питания датчиков толщины, и датчиком тока, входы которого подключены ко входам питания датчиков толщины, а выход - к управляющему ВХОДУ источника переменного cfaбилизиpoвaннoгo тока. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о тичающееся тем, что-, с елью повышения точности измерения, но снабжено преобразователями, ключенными между выходами.блока датиков толщины и первым входом комутатора и между выходом блока сдвиа и вторым входом коммутатора, и инхрогенератором, выходы которого одключены к синхронизирующим входам инхронных преобразователей, блока

сдвига и источника переменного стабилизированного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Авторское свидетельство СССР № 657237, кл. G 01 В 7/Об, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР К 538212, кл. G 01 В 7/06, 197 (прототип).