Магнитный толщиномер Советский патент 1982 года по МПК G01B7/06 

(54) МАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и мо.жет применяться для измерения толщину немагнитных покрытий на магнитной основе методом- измерения .силы притяжения постоянного магнита к контролируемой поверхности.

Известен магнитный толщиномер пондеромоторного действия , содержащий постоянный магнит, рычаг, спиральную пружину, создавшую отрывной момент, пружинный двигатель для закручивания спирешьной пружины, подзавод которого необходимо производить перед каждым измерением путем вращения заводной головки, и индикатор отсчета 1, Однако известный толщиномер недостаточно надежен из-за возможности скручивания вала заводной головки и не обеспечивает точность отсчета измеряемой величины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является магнитный толщиномер, содержащий корпус,размещенные в нем часовой механизм, выполненный в виде шестеренчатого перебора с центральной осью, узел его завода, уравновешенный рычаг с постоянным магнитом на его конце, тормозной блок, взаимодействуклций через зубчатое колесо с часовым механизмом, блок отрыва постоянного магнита, кинематически связанный с последним и с уравновешенным рычагом,, а также индикатор 2.

Недостатком данного толщиномера является низкая точность и неудобст- во отсчета показаний измерения. По10 .грешность отсчета обусловлена явлением паралакса и субъективными ошибками оператора.

Цель изобретения - повышение точности и удобства использования тол15щиномера при измерениях.

Это достигается тем, что магнитный толщиномер снабжен преобразователем углового перемещения, выполненным в виде диска с отверстиями пО

20 периметру, который установлен на центральной оси, источником света и фотодиодом, расположенным с разных сторон диска, а также электронной схемой из последовательно соединенных блока 25 пересчета и дешифратора, выход кото.рого подключен к индикатору, выполненному цифровым.

На чертеже представлена конструк30ция магнитного толщиномера. Толщиномер содяржит корпус 1, в котором размещены шестеренчатый пер бор часового механизма (не показан) с пружиненным двигателем 2 и центральной осью 3, подвижная рамка 4, которая связана с заводным колесом узла 5 завода, уравновешенный рычаг 6, на конце которого закреплен постоянный магнит 7, тормозной блок 8, взаимодействующий через зубчатое ко лесо 9 с часовым .механизмом, блок .отрыва постоянного магнита, включающий кулачок 10, кинематически связанный с отрывным рычагом 11, а также с уравновеше-нным рвчагом 6, преобразователь углового перемещения, включающий диск 12 с отверстиями по периметру, закрепленный на центральной оси 3, источник 13 света (лампа накаливания или светодиод), фотодиод 14, злектросхему, включающую последовательно соединенные блок 15 пересчета, дешифратор 16, ц-дфрово-- индикатор 17, кнопочный -выключатель 18, через который .электронная схема соединяется с источником 19 постояниого тока. В корпусе 1 прибора установлен вспомогательный магнит 20. Выключатель 18 установлен в корпусе 1 таким образом, что его нажимная кнопка выступает над опорной поверхностью толщиномера. К подвижной рамке 4, установленной в корпусе 1, обеспечен доступ снаружи прибора. Магнитный толщиномер работает следующим образом. Пружинный двигатель 2 часового ме ханизма с центральной осью 3 будет заведен при перемещении подвижной рамки 4 В крайнее верхнее положение через заводное колесо узла 5 завода при этом уравновешенный рычаг 6 .займет крайнее нижнее положение, а постоянный магнит 7 будет несколько выступать над опорной поверхностью корпуса 1 (прибора), Тормозной блок 8 через зубчатое колесо 9 затормозит (остановит) врашение шестеренчатого перебора часового механизма с центральной осью 3, так как уравновешенный рычаг 6 находится в крайне нижне положении, а кулачок 10 в этом врем будет касаться отрывного рычага 11 вершиной своего минимального радиуса и следовательно, открывной рычаг 11 также займет нижнее положение. Такое положение элементов характеризует то, что магнитный.толщиномер готов к работе. При измерении толщины покр тия корпус 1 прибора устанавливают опорной поверхностью на, контролируе мую деталь, при этом выключатель 18 подключит источник 19 постоянного тока к электронной схеме, уравновешенный рычаг б и закрепленный на его конце постоянный магнит 7 приподнимутся вверх, после чего тормозной блок 8 освободит зубчатое колесо 9, и центральная ось 3, кулачок 10, а также диск 12 с отверстиями начинает вращаться под действием пружинного двигателя 2 часового механизма. При вращении диска 12 источник 13 света периодически освещает фотодиод 14 через отверстия диска 12. Сигналы с фотодиода 14 в виде импульсов поступает на вход блока 15 пересчета, а с выхода блока 15 импульсы поступают на вход дешифратора 16 и с выхода последнего на вход индикатора 17. В это же время кулачок 10 взаимодействует с отрывным рычагом 11, который через пружину поднимает уравновешениый рычаг б с постоянным магнитом 7 до тех пор, пока не произойдет отрыв постоянного магнита 7 от поверхности контролируемой детали. В момент обрыра постоянного магнита 7 тормозной блок 8 затормозит через зубчатое колесо 9, кулачок 10 и диск 12, которые остановятся, а постоянный магнит 7 притянется к вспомогательному магниту 20. На цифровом индикаторе 17 дуте зафиксировано значение толщины покрытия в микрометрах. Точность отсчета зависит от числа отверстий на диске 12. Преимуществом предлагаемого магнитного толщиномера является повЕлшение точности отсчета показаний измерения за счет цифровой индикации. При отсчете исключено влияние паралакса. Толщиномер удобен в эксплуатации,так как цифровой индикатор можно разместить в любом месте корпуса, удобном для снятия показаний в процессе работы. Отсчет измеряемой толщины покрытия можно производить и в затемненных помещениях. Отсутствие стрелочного индикатора снижает требования к осторожности обращения с толщиномером в процессе. эксплуатации . Формула изобретения Магнитный толщиномер, содержащий корпус, размещенные в нем часовой механизм, выполненный в виде шестеренчатого перебора с центральной осью, узел его завода,уравновешенный рычаг с постоянным магнитом на его конце, тормозной блок, взаимодействующий через зубчатое колесо с часовым механизмом, блок отрыва постоянного магнита, кинематически связанный с последним и с уравновешенным рычагом, а также индикатор, отличающийся тем, что, с целью повыиюния точности и удобства использования, он снабжен преобразователем углового перемещения, выполненным в . BHfle диска с отверстиями по периметру, который установлен на центральной оси, источников света и фотодиодом, расположенными с разных сторон диска, а также электронной схемой из последовательно соединенных блока пересчета и дешифратора, выход которого подключен к индикатору, выполненному цифровым.

Источники информации, принятые во внимание п&и экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 185495, кл. G 01 В 7/10, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР : 778437, кл. G 01 В 7/06, 1980

(прототип),

14