Устройство для измерения шероховатости Советский патент 1982 года по МПК G01B13/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения шероховатости, например древесины. Известно устройство для измерения шероховатости, содержащее сопло, гиб кий козырек, охватывающий сопло, и несколько тензометрических датчиков, закрепленных на козырьке. Струя воздуха, истекающая из сопла, отражается от контролируемой поверхности в направлении козырька, который деформируется. О шероховатости судят ПОвеличине деформации козырька, преобразуемой тензодатчик в электрические сигналы til. : Однако устройство сложно и имеет недостаточно высокую точность. Наиболее близким к предлагаемому по технической су1Дности является устройство для измерения шероховатости, содержащее корпус с опорами, размеиенные в корпусе питающее сопло, расположенное наклонно к опорной плоскости, и чувствительный элемент, расположенный в зоне действия и соединенный с выходом чувствительного элемента узел отсчета струи, отражаемой контролируемой поверхностью. В - качестве чувствит.ельного элемента используется приемное сопло с терморегулятором Г2. Однако в струе воздуха, отраженной от контролируемой поверхности, coдepжиtcя пыль и влага, загрязняющие сопло и терморадиатор, что снижает надежность работы устройства. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде плоской пружины и закрепленного на ней пьезоэлектрического преобразователя вибрации пружины. На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство для измерения шероховатости содержит корпус 1 с опорами 2, размещенное в корпусе 1 питающее сопло 3 и чувствительный элемент, представляющий плоскую пружину Ц с пьезоэлектрическим преобразователем 5 вибрации пружины t усилитель 6 и узел 7 отсчета.

Питающее сопло 3 расположено наклонно к опорной плоскости, параллельно опорной плоскости, а пружина k в зоне действия струи, отражаемой контролируемой поверхностью детали 8

Пьезоэлектрический преобразователь 5 закреплен на внешней по отношению к опорной плоскости стороне пружины. Устройство устанавливается опорами 2 на контролируемую поверхность детали 8, что обеспечивает постоянство расстояния от поверхности детали 8 до питающего сопла 3 и до плоской пружины . Опоры могут быть выполнены в виде опор качения или скольжения.

Устройство работает следующим образом.

Очищенный и стабилизируемый по давлению воздух поступает в питающее сопло 3, которое формирует узкую плоскую струю сжатого воздуха и направляет ее под углом на контролируемую поверхность детали 8. Узкая плоская струя сжатого воздуха ударяется о контролируемую поверхность и отражается от нее. Микронеровности контролируемой поверхности турбулизируют.отраженный пото воздуха и вызывают в нем пульсации скорости, частота которых зависит от значения шероховатости контролируемой поверхности. Отраженный от контролируемой поверхности поток воздуха воздействует на пружину Ц, вызывая в ней вынужденные колебания с частотой пульсации отраженного

воздушного -потока, которые преобразуются пьезоэлектрическим преобразователем 5 в электрические колебания, усиливаемые усилителем 6., Величина шероховатости контролируемой поверхности определяется с помощью узла 7 отсчета, шкала, которого градуирована в классах или других параметрах шероховатости.

Чувствительный элемент в виде плокой пружины с пьезоэлектрическим преобразователем не склонен с засорению и поэтому повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения шероховатости, содержащее корпус с опорами, размещенное в корпусе питающее сопло, расположенное наклонно к опорной плоскости, чувствительный элемент, расположенный в зоне действия струи, отражаемой контролируемой поверхностью, и соединенный с выходом чувствительного элемента узел отсчета, отличающееся тем, что, с целью повышения, надежности , чувствительный элемент выполнен в виде плоской пружины и закрепленного на ней пьезоэлектрического преобразователя вибрации пружины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.,Авторское свидетельство СССР по заявке № 2767391/25-28, кл. G 01 D 13/22.

2. Леонов Л.В., Вороницын В.К. ,Технологические измерения И; контрольно-измерительные приборы в деревообрабатывающей промышленности. М., Лесная промышленность, 1976, с. 78 (прототип).