Устройство для измерения среднего внутреннего диаметра капиллярных трубок Советский патент 1982 года по МПК G01B13/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при сортировке капиллярных измерительных трубок по среднему внутреннему диаметру при массовом производстве жидкостных термометров.

Известны электрические устройства измерения среднего внутреннего диаметра трубок, в которых отверстия трубок заполняются ртутью и измеряется электрическое сопротивление столба ртути fll.

Но ввиду токсичности ртути они применяются только в лабораторных условиях, . .

Известно устройство для измерения среднего внутреннего диаметра капиллярных трубок, содерх ащее средство с резервуаром для заполнения электролитом эталонной и измеряемой трубок и измерительный блок с жидкостными электроконтактами Г21,

т- .

Недостатками данного .устройства является то,, ч.то определение диаметра проводится при последовательном соединении трубок (эталонной и измеЕхяемой) , что увеличивает время измерения, особенно для дчинных трубок с малым отверстием, менее 100 мкм, а также точность измерения внутреннего диаметра трубки зависит от качества герметизации концов трубок (она ухудшается при многократном повторении операции).

Цель изобретения - повтлшение точности и производительности контроля среднего внутреннего диаметра капилЛЯрНЦХ трубок,: .

Указанная цель достигается тем/

10 что в устройстве для измерения среднего внутреннего диаметра капиллярных трубок, содержащем средство с резервуаром для заполнения электролитом эталонной и измеряемой трубок и из15мерительный блок с жидкостными электроконтактами, средство для запол.нения выполнено в виде горизонтального вала с двумя дисками, один из которых установлен в резервуаре и имеет

20 ковши с гнездами для концов трубок, а в другом диске выполнены радиальные каналы и сообщенные с ними канавки для других концов трубок, распределителя вакуума, соединенного с радиаль25ными каналами, и бесконечного ремня, охватывающего диск с канавками и герметизирующего их при определенном положении диска, электроконтакты выполнены в виде скрепленных между со30бой двух сосудов с электролитом, расположенных один над другим с возможностью поворота вокруг горизонтально оси, а в верхнем сосуде на одном уро не выполнена щель для прохода конца труОки и отверстие для сообщения его с-нижним сосудом. На фиг.1 изображена кинематическа схема устройства; на фиг.2 - средство для заполнения электролитом каждо трубки в отдельности/ на фиг.З - узе II герметизации других концов трубок на фиг.4 - узел III - жидкостшлй контакт; на фиг.5 - структурная элек трическая схема устройства. Устройство содержит питатель, сос тоящий лз иункера 1 и барабана 2, ус тановленного у выходного отверстия бункера на горизонтальном валу 3, соединенном с приводом. На барабане 2 выполнены продольные канавки для поштучной выдачи трубок, средство для заполнения электролитом трубок включает установленные на горизонтал ном валу 4 два диска 5 с канав-ками для поштучного захвата трубок с бара бана 2 и их транспортировки, наклонные упоры б, узел I подвода жидкоети к одним концам трубок и узел II герметизации других концов трубок. Узел I подвода жидкости к концам трубок (фиг.1 и 2) содержит размещен ный под одним концом вала 4 резервуар 7 с электропроводной жидкостью 8, например электролитом. На этом же конце вала установлен диск 9 с ковшами 10. Ковши 10 выполнены в форме улитки. Они имеют возможность При вращении вала 4 взаимодействовать с жидкостью8 в резервуаре 7.В стенках ковшов 10 выполнены выходные отверстия 11, к которым подсоединены гнезда 12 для размещения концов тру1бок. Каждое гнездо 12 выполнено в 1Виде косо срезанной трубки, сообщающейся с емкостью ковша 10 через отверстия 11. . . На противоположном конце вала 4 (фиг.1 и 3) установлен узел 11 герме тизации концов трубок. Он состоит из диска 13 с бесконечным резиновым ремнем 14 и распределителя 15 вакуум На диске 13 выполнены гнезда 16 для размещения других концов трубок, которые через радиальные отверстия 17 и через распределитель 15 вакуума соединены с источником вакуума (не показан). Гнезда 16, находящиеся в верхней части диска, частично герметизируются бесконечным ремнем 14, который установлен на роликах 18. После средства для заполнения тру бок жидкостью установлен горизонталь .ный конвейер (фиг.1), который состоит, из двух несущих полос 19, установленных на двух горизонтальных валах 20. Каждая полосаимеет выступы 21, с помощью которых снимаются наполненные жидкостью трубки и переносятся к месту измерения, т.е. жидкостным электроконтактам (фиг.1 и 4, узел III). Злектроконтакт состоит из двух сосудов 22 и 23, сосуд 23 расположен над сосудом 22 и жестко скреплен с ним. Сосуд 23 содержит электрод 24, ив нем выполнены на одном уровче прорезь 25 в нижней части и отверстия 26. Узел III установлен на кронштейне 27 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 28. Электрод 24 соединен со схемой 29 изМёрения (фиг.5) электрического параметра (например/ сопротивления) . Схема 29 измерения может быть выполнена по схеме резисторного моста, в одно плечо которого с помощью электрода 24 включена измеряемая капиллярная трубка. На выходе схемы 29 измерения подключен дешифратор 30 для сортировки трубок на шесть групп, выходы которого соединены с электромагнитами 31, которые установлены, в узле IV сортировки (фиг.1) и управляют шторками 32 данного узла. Шторки 32 расположены по наклонной плоскости узла сортировки. Устройство работает следующим образом. Стеклянные измерительные трубки, например, для медицинских термометров из бункера 1 поштучно выбираются барабаном 2 с прорезями при вращении последнего. С другой стороны барабана они выталкиваются упорами 6 и по одной забираются дисками 5 .с канавками , установленными на валу 4. В то же время концы трубок западают в гнезда 12 с жидкостью. При этом концы трубок оказываиотся. погруженными в электролит. Другие концы трубок, установленные в гнезда 16 на диске 13, при вращении вала 4 попадают под бесконечный резиновый ремень 14, создаю щий частичную герметизацию, и соединяются с источником вакуума через распределитель 15 вакуума. Благодаря перепаду давления, которое создается .между концами трубки, она надежно заполняется электролитом в заданный промежуток времени. Далее при вращении дисков 5 с валом 4 трубки выходят из под ремня 14 (из зоны герметизации) и скатываются по наклонному упору б, откуда забираются выступами 21 резиновой несущей полосы 19 v.. Обе полосы 19 движутся синхронно и переносят заполненную трубу к жидкостным неподвижным узлам III. Концы трубки заходят в прорезь 25 сосуда 23, который наполовину заполнен электролитом. Электролит не вытекает через прорезь 25 сосуда 23 благодаря разряжению, которое создается . в верхней части сосуда 23. После того, как в результате многократного смйчйвания концов трубок

электролитом уровень электролита в сосуде 23 уменьшается, устройство останавливается и жидкостной электроконтакт поворачивается вокруг гориэонтальной оси 28 до упора в кронштейн 27, Электролит из сосуда 22 через отверстия 26 поступает в сосуд 23 и заполняет его. После заполнения жидкостной электроконтакт поворачивается в исходное положение. Часть жидкости вытекает через прорезь 25 в сосуд 22. В результате этого в верхней части сосуда 23 создается разрежение.

Через заполненную электролитом измеряемую трубку пропускают электрический ток и с помощью схемы 29 измерения измеряют сопротивление электролита в отверстии капиллярной трубки, которое пропорционально средней площади сечения отверстия. Сигнал из схемы 29 измерения подают в дешифратор 30. В зависимости от амплитуды сигнала на входе дешифратора 30 на соответствукщем его выходе формируется команда, которая управляет соответствующим электромагнитом 31 г который отодвигает шторку 32 одного из отсеков узла IV сортировки, и трубла по наклонной плоскости скатывается в открытый отсек узла.

Предлагаемое устройство позволяет автоматизировать процесс измерения среднего внутреннего диаметра отверстий трубок и точно сортировать их по этому параметру при массовом произ ,водстве жидкостных термометров. . Формула изобретения

Устройство для измерения среднего внутреннего диаметра капиллярных

трубок, содержащее средство с резервуаром для заполнения электролитом эталонной и измеряемой трубок и измерительный блок с жидкостными электроконтактами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, средство для заполнения выполнено в виде горизонтального вала с двумя дисками, один из которых установлен в резервуoаре и имеет ковши с гнездами для концов трубок, а в другом диске выполнены рс1диальные каналы и сообщенные с ними канавки для других концов трубок,распределителя вакуума,соедиыан5 ного с рсщиальными каналами ,и бесконечного ремня, охватывающего диск с канавками и герметизирующего их при определенном положении диска, электроконтакты выполнены в виде скрепленных между собой двух сосудов с электролитом, расположенных один над другим с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, а в верхнем сосуде на одном уровне выполнена щель для прохода конца трубки и отверстие для сообщения его с нижним сосудом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30

1.Курано Я., Курасе К., Есида К., Прецизионные измерения среднего внутреннего радиуса капиллярных трубок из стекла. - Еэйре кэнкюсе хококу, 1974, т. 23, 3, с. 121-138.

35

2.Патент Румынской Социаипистической Республики № 54587,кл. G 01 В 13/10, 1968 ( прототип).

X

,

j/

Фиг.

10

/