CS198906B1 - Zapojení pneumologického měřicího bloku - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pneumologického měřicího bloku, zejména pro bezkontaktní měření rozměrů součástí ve strojírenské výrobě.

Dosud známá zapojení měřicíbh bloků jsou založena vesměs na principu elektronického kontaktního měření nebo na principu bezkontaktního vzduchového měření s využitím plovákových rotametrů nebo speciálních diferenciálních tlakových snímačů membránových nebo vakových, případně s využitím snímačů s kovovými vlnovci. Měřicí tlak obvykle působí na membránu proti pružině a pohyb membrány je snímán systémem zapojení založeného na principu tryska - klapka nebo tryska - členka, případně na principu tryska s kuličkou.

U některých zapojení je pohyb membrán snímán elektrickými kontakty. Strmost a linearita tlakových charakteristik, tedy i citlivost, rozsah a přesnost měření uvedených systémů zapojeni u měřicích zařízení jsou vesměs ovlivňovány velikostí průtoku a podmínkami při průtoku vzduchu měřicími tryskami.

Společnými nedostatky všech těchto systémů zapojení jsou složitost, ekonomická náročnost, malý měřicí rozsah, nedostatečná rozlišovací schopnost a přesnost. Závažným nedostatkem je zejména vykazování odlišných výsledků měření, při nedodržení konstantní tlakové úrovně napájecího vzduchu.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje pneumologický měřicí blok zapojený podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup minusové úchylky děliče tlaku měřicí trysky je napojen na jednu stranu vstupu diferenciálního snímače minusové úchylky, na jehož druhou stranu je napojen výstup z děliče tlaku porovnávacího členu minusové úchylky a jehož výstup je napojen na jednu stranu vstupu tvarovacího prvku minusové úchylky, jehož druhé strana je napojena na výstup z rozváděče a jehož jeden výstup je připojen zpětnou vazbou ke vstupu tvarovacího prvku minusové úchylky a druhý výstup na

198 906

181 908 jednu stranu vstupu prváího indikačního prvku, na jehož druhou stranu je připojen výstup z rozváděče, zatímco výstup plusové úchylky děliče tlaku měřicí trysky je nepojen na jednu stranu vstupu diferenciálního snímače plusové úchylky, ne jehož druhou střenu je nepojen výetup z děliče tlaku porovnávacího členu plusové úchylky a jehož výetup je napojen na jednu etranu vstupu tvarovacího prvku plusové úchylky, jehož druhé strana je napojena na výstup z rozváděče a jehož jeden výstup je připojen zpětnou vazbou ke vstupu tvarovacího prvku plusové úchylky současně na jednu etranu vstupu druhého indikačního prvku společně se vstupem z rozváděče, zatímco na jeho druhou stranu je napojen jeden výetup z prvního indikačního prvku, přičemž všechny funkční prvky zapojení mají nejméně jeden další vetup napojen na rozváděč napojený na napáječ. Dalším význakem podle vynálezu je, že výstup minusové úchylky a výstup plusové úchylky děliče tlaku měřicí trysky mají každý samostatný vývod. Rovněž význakem podle vynálezu je, že výstup minusové úchylky a výetup plusové úchylky děliče tlaku měřici trysky mají společný vývod. Taktéž význakem podle vynálezu je, že jeden výstup prvního indikačního prvku, výstup druhého indikačního prvku e jeden výstup tvarovacího prvku plusové úchylky jsou napojeny každý na jeden pneudektrický převáděč.

Příkladné zapojení pneumologického měřicího bloku podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkrese.

Základním členem zapojení pneumologického měřicího bloku, mimo vlastní universální pneumologické prvky, ze kterých jsou vytvořeny diferenciální snímače 5, 8, tvarovaoí prvky 6, £ a indikační prvky 12, 14 je měřicí tryaka JI, vypracované jako pneumatický dělič tlaku, jejíž tv8r odpovídá potřebnému měřicímu rozsahu a požadované přesnosti. Z důvodu zvětšění měřicího rozsahu jsou z děliče tlaku měřicí trysky 1. vyvedeny dva na sobě nezávislé výstupy 2, £. Výstup 2 je připojen na jednu stranu vstupu diferenciálního snímače 5 minusové úchylky, přičemž na jeho druhou střenu je připojen výstup z děliče tlaku porovnávacího členu 4 minusové úchylky. Druhý výstup 3 děliče tlaku měřicí trysky 1^ je připojen na jednu etranu vstupu diferenciálního snímače 8 plusové úchylky, přičemž na jeho druhou střenu je připojen výetup z děliče tlaku porovnávacího členu 7 plusové úchylky Výstup diferenciálního snímače 5 minusové úchylky je připojen ne jednu stranu vstupu tvaróvacího prvku 6 minusové úchylky, společně se zpětnovazebním přípojem výstupu vysilače téhož tvarovacího prvku 6 minusové úchylky, zatímco na druhou střenu vstupu tvarovacího prvku 6 minusové úchylky je připojen přívod z rozváděče 10, napojeného na napáječ 11. Výstup z diferenciálního snímače 8 plusové úchylky je připojen na jednu střenu tvarovacího prvku 9 plusové úchylky, společně se zpětnovazebným přípojem výstupu vysílače téhož tvarovacího prvku 9 plusové úchylky, který je současně připojen na jednu stranu vstupu druhého indikačního prvku 14 společně s přípojem z rozváděče 10, zatímco na druhou etranu vstupu tvarovacího prvku £ plusové úchylky je připojen přívod z rozváděče 10. Výetup druhého vysilače tvarovacího prvku 6 minusové úchylky je připojen na jednu stranu vstupu prvního indikačního prvku 12, zatímco na jeho druhou stranu je připojen výstup z rozváděče. 10. Výstup z druhého vysílače tvarovacího prvku £ plusové úchylky, jeden výstup z první ho indikačního prvku 12 a výstup z druhého indikačního prvku 14 jsou napojeny každý na jeden pneuelektrický převáděč 13. Druhý výstup prvního indikačního prvku 12 je připojen na druhou střenu vstupu druhého indikačního prvku 14.

Funkce zapojení pneumologického měřicího bloku podle vynálezu je zřejmá z přiloženého výkresu. Celý systém je napájen tlakovým vzduchem o napětí 10“^MP a z napáječe 11 prostřednictvím rozváděče 10. Z měřicí trysky 1, dostáváme spojité charakteristiky, které odpovídají měřenému rozměru. Analogové tlakové signály charakteristik měřicí trysky přiváděné na vstupy diferenciálních snímačů 5, 8 minusové a plusové úchylky jsou porovnávány s diskrétními signály porovnávacích členů 4, 7 minusové a plusové úchylky, jejichž úroveň odpovídá hodnotě požadované tolerance měřeného předmětu. V případě dosažení prahů diskrétních signálů porovnávacích členů 4, 7 minusové e plusové úchylky, diferenciální snímače 5, 8 minusové a plusové úchylky vysílají signály, které jeou zavedeny na jedny vstupy tvarovacíeh prvků 6, 9 minusové a plusové úchylky, v důsledku čehož tyto prvky vyšlou jednak zpětnovazebně signály k zajištění dosaženého stavu a současně vyšlou

198 908 signály k indikačním prvkům 12, 14, jejichž vysílače vyšlou signály o poloze současného stavu ke dvěma pneuelektrickým převáděčům 13. Třetí pneuelektrický převáděč 13 je ovládán výstupním signálem druhého vysílače tvarovacího prvku 9 plusové úchylky. Pneumologic ký indikační obvod, zapojený z indikačních prvků 12, 14 β z výstupu tvarovacího prvku 9 plusové úchylky, rozlišuje tři funkční stavy, a to zmetkový stav, dobrý stav a stav opravitelný.

V základním stavu signalizuje první pneuelektrický převáděč 13 zmetkový stav. Dosáh ne-li úroveň tlakového signálu z měřicí trysky 1 na výstupu 2 hodnoty úrovně diskrétního signálu porovnávacího členu 4 minusové úchylky, objeví se na výstupu z vysílače diferenciálního snímače 5 minusové úchylky netvarovaný tlakový signál, který je zaveden na jednu stranu vstupu tvarovacího prvku 6 minusové úchylky, který pomocí zpětnovazebního signálu jednoho vysílače umožní vyslání vhodně tvarovaného signálu druhého vysílače téhož prvku na vstup prvního indikačního prvku 12, v důsledku čehož nastane změna stavu signálů na výstupech vysílačů. Signalizace zmetkového stavu se tímto zruší a zavedením signálu druhého vysílače na vstup jedné strany druhého indikačního prvku 14 se objeví na jeho výstupu tlakový signál, který s pomocí druhého pneuelektrického převáděče 13 indikuje dobrý stav. Při dosažení úrovně tlakového signálu z měřicí trysky £ na výstupu 3 o hodnotě diskrétního signálu porovnávacího členu 7 plusové úchylky, funkce probíhá podobně jako při dosažení tlakové úrovně prvního diskrétního signálu porovnávacího členu 4 minusové úchylky. Zpětnovazebný výstupní signál tvarovacího prvku 9 plusové úchylky je však zaveden na druhou stranu indikačního prvku 14, zatímco druhý výstup tvarovacího prvku 9 plusové úchylky je zaveden ke třetímu pneuelektrickému převáděči 13· V důsledku zavedení signálu z tvarovacího prvku 9 plusové úchylky na druhý indikační prvek 14 nastane překlopení stavu na výstupu jeho vysílače. Signál pro dobrý stav se zruší a třetí pneuelektrický vysílač 13 indikuje opravitelný stav. Vzdálením měřicí trysky £ od měřeného předmětu se tento stav zruší a změní se na stav základní, tj. stav zmetkový. V případě odpojení napájecí soustavy se zruší indikace všech stavů.

Zapojení pneumologického měřicího bloku podle vynálezu je příspěvkem ke zvýšení automatizace bezkontaktního měření obrobků, zejména ve strojírenství, kde umožní jednodu chou a rychlou cestou, s vysokou rozlišovací schopností, přesnou indikací rozměru obrobku, s návazností na ostatní funkce strojových zařízení, bez použití drahých, méně dostup ných a daleko složitějších zařízení.

Claims (4)

1. Zapojení pneumologického měřicího bloku, zejména pro bezkontaktní měření rozměrů součástí například ve strojírenské výrobě, vyznačující se tím, že výstup (2) minusové úchylky děliče tlaku měřicí trysky (1) je připojen na jednu stranu vstupu diferenciálního snímače (5) minusové úchylky, na jehož druhou stranu je připojen výstup z děliče tlaku porovnávacího členu (4) minusové úchylky a jehož výstup je připojen na jednu stranu vstupu tvarovacího prvku (6) minusové úchylky, jehož druhá strana je připojena na výstup rozváděče (10) a jehož jeden výstup je připojen zpětnou vazbou ke vstupu tvarovacího prvku (6) minusové úchylky a druhý výstup na jednu stranu vstupu prvního indikačního prvku (12), na jehož druhou stranu je připojen výstup z rozváděče (10), zatímco výstup (3) plusové úchylky děliče tlaku měřicí trysky (1) j připojen na jednu stranu vstupu diferenciálního snímače (8) plusové úchylky, na jehož druhou stranu je připojen výstup z děliče tlaku porovnávacího členu (7) plusové úchyl ky a jehož výstup je připojen na jednu stranu vstupu tvarovacího prvku (9) plusové úchylky, jehož druhá strana je připojena na výstup z rozváděče (10) a jehož jeden výstup je připojen zpětnou vazbou ke vstupu tvarovacího prvku (9) plusové úchylky a současně na jednu stranu vstupu druhého indikačního prvku (14) společně se vstupem z rozváděče (10), zatímco na jeho druhou stranu je připojen jeden výstup z prvního indikačního prvku (12), přičemž všechny funkční prvky zapojení mají nejméně jeden

198 808 dalží vatup napojen na rozváděč (10) připojený k napáječi (11)·

2. Zapojeni pneumologického měřicího bloku podle bodu 1, vyznačující se tím, že výstup (2) minusové úchylky a výetup (3) plusové úchylky děliče tlaku měřicí trysky (1) mají každý samostatný vývod·

3· Zapojení pneumologického měřicího bloku podle bodu 1, vyznačující se tím, že výstup (2) minusové úchylky a výstup (3) plusové úchylky děliče tlaku měřicí trysky (1) mají společný vývod.

4. Zapojení pneumologického měřicího bloku podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že jeden výstup prvního indikačního prvku (12), výstup druhého indikačního prvku (14) a jeden výatup tvarovaciho prvku (9) plusové úchylky jsou připojeny každý na jeden pneuelektric ký převáděč (13).