PL119435B1 - Sensing device for surface roughness measurement,especially of building elementsno stroitel'nykh ehlementov - Google Patents

Description

****0° Twórcy wynalazku: Andrzej Bacinski, Alicja Bacinska Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Czujnik do pomiaru chropowatosci powierzchni, zwlaszcza elementów budowlanych Przedmiotem wynalazku jest czujnik do pomia¬ ru chropowatosci powierzchni, zwlaszcza elemen¬ tów budowlanych.Pomiar chropowatosci powierzchni polega na odwzorowaniu profilu powierzchni przez wzdluz¬ ne przesuwanie stykajacego sie stale z powierz¬ chnia ostro zakonczonego trzpienia pomiarowego, którego ruchy pionowe sa powiekszane za posred¬ nictwem urzadzen elektrycznych — indukcyjnych, piezoelektrycznych lub rezystancyjnych, których sygnal wyjsciowy jest nastepnie rejestrowany w odpowiednich rejestratorach. W znanym czujniku indukcyjnym ruch trzpienia pomiarowego induku¬ je w cewce umieszczonej w polu magnetycznym magnesu stalego napiecia odwzorowujace krzywa profilu.W znanych rozwiazaniach duza bezwladnosc ukladu mechanicznego zmniejsza dokladnosc re¬ jestracji oraz znieksztalca rejestrowany profil fa¬ listosci przez wplyw nierównosci nie lezacych w plaszczyznie rejestrowanego profilu.Istota wynalazku jest zastosowanie osadzonego w prowadnicy i polaczonego sztywno z trzpieniem pomiarowym czujnika pojemnosciowego ze zmien¬ na przenikliwoscia dielektryczna, którego dwie, stale elektrody, kazda wykonana w postaci wy¬ cinka kola, zamocowane sa na bocznych powierz¬ chniach rolki wykonanej z materialu izolacyjnego, zas wewnatrz rolki znajduje sie pierscieniowa ko¬ mora ograniczona bocznymi tarczami, walcowym 15 30 rdzeniem i zewnetrzna oslona, przy czym komora, wypelniona jest co najmniej jednym plynem o duzej przenikalnosci dielektrycznej, korzystnie rtecia i olejem silikonowym.Przemieszczanie sie elektrod czujnika wzgledem plynu wypelniajacego komore na skutek przesu¬ wania sie prowadnicy trzpienia pomiarowego wy¬ woluje zmiennosc przenikalnosci dielektrycznej miedzy elektrodami powodujaca zmiane pojem¬ nosci czujnika.Czujnik charakteryzuje bardzo mala bezwlad¬ nosc, duza dynamika i powtarzalnosc wyników pomiarów przy duzej stabilnosci dzialania.Mala bezwladnosc i mala sila potrzebna do od¬ chylenia czujnika zapewniaja minimalne zuzywa¬ nie sie koncówki trzpienia pomiarowego.¦'¦ Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, którego fig. 1 przedstawia przekrój prowadnicy z osadzonym w niej czujnikiem, a fig. 2 przedstawia widok czujnika z trzpieniem, zas fig. 3 — jego przekrój podluzny.Czujnik 1 osadzony jest obrotowo w prowadni¬ cy 2 przez ulozyskowanie go w teflonowych lozy¬ skach slizgowych zamocowanych do obejmy 3 przesuwanej wzdluz prowadnicy 4. Do czujnika 1 sztywno przymocowany jest trzpien pomiarowy 5 przesuwajacy sie do badanej powierzchni w wycie¬ tej w podstawie prowadnicy 4 szczelinie.Czujnik 1 wyposazony jest w dwie stale elek- 119 435119 435 trody 6, 7, z których kazda wykonana jest w po¬ staci wycinka kola. Elektrody 6, 7 zamocowane sa na bocznych powierzchniach rolki wykonanej z materialu izolacyjnego. Wewnatrz rolki znajdu¬ je sie pierscieniowa komora 8 ograniczona bocz¬ nymi tarczami 9, walcowym rdzeniem 10 i zew¬ netrzna oslona 11. Komora 9 wypelniona jest rte¬ cia Hg i olejem silikonowym O. Elektrody 6,7 ma¬ ja wyprowadzenia laczace je z ukladem elektrycz¬ nym.Ruch trzpienia 5 po falistej powierzchni powo¬ duje odchylenie czujnika 1 od pozycji odpowia¬ dajacej idealnie gladkiej powierzchni, to znaczy takiej, kiedy ulozenie trzpienia 5 jest zgodne z wektorem sily ciezkosci G. Przemieszczenie sie elektrod 6, 7 wzgledem rteci Hg wypelniajacej komore 8 wywoluje zmiane przenikalnosci dielek¬ trycznej powodujaca zmiane pojemnosci czujnika 1 przetwarzana na sygnal elektryczny podlegaja¬ cy rejestracji w ukladzie elektrycznym. Dla skró- 10 13 20 cenia czasu trwania stanu nieustalonego komora 8 wypelniona jest równiez olejem silikonowym Ó.Zastrzezenie patentowe Czujnik do pomiaru chropowatosci powierzchni, zwlaszcza elementów budowlanych sprzezony z trzpieniem pomiarowym, znamienny tytfi, ze stanowi go osadzony obrotowo w prowadnicy (2) i polaczony sztywno z trzpieniem pomiarowym (5) czujnik pojemnosciowy (1) ze zmienna przenikal- noscia dielektryczna, którego dwie, stale elektro¬ dy (6, 7), kazda wykonana w postaci wycinka ko¬ la, zamocowane sa na bocznych powierzchniach rolki wykonanej z materialu izolacyjnego, zas we¬ wnatrz rolki znajduje sie pierscieniowa komora (8) ograniczona bocznymi tarczami (9), walcowym rdzeniem (10) i zewnetrzna oslona (11), przy czyni komora (8) wypelniona jest co najmniej jednym plynem o dostatecznie duzej przenikalnosci dielek¬ trycznej, korzystnie rtecia (Hg) i olejem silikono¬ wym (O).FIG.1 1 10 0 11 FIG.2 FIG. 3 PZGraf. Koszalin A-1491 80 A-4 Cena 100 zl PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe Czujnik do pomiaru chropowatosci powierzchni, zwlaszcza elementów budowlanych sprzezony z trzpieniem pomiarowym, znamienny tytfi, ze stanowi go osadzony obrotowo w prowadnicy (2) i polaczony sztywno z trzpieniem pomiarowym (5) czujnik pojemnosciowy (1) ze zmienna przenikal- noscia dielektryczna, którego dwie, stale elektro¬ dy (6, 7), kazda wykonana w postaci wycinka ko¬ la, zamocowane sa na bocznych powierzchniach rolki wykonanej z materialu izolacyjnego, zas we¬ wnatrz rolki znajduje sie pierscieniowa komora (8) ograniczona bocznymi tarczami (9), walcowym rdzeniem (10) i zewnetrzna oslona (11), przy czyni komora (8) wypelniona jest co najmniej jednym plynem o dostatecznie duzej przenikalnosci dielek¬ trycznej, korzystnie rtecia (Hg) i olejem silikono¬ wym (O). FIG.1 1 10 0 11 FIG.

2. FIG.

3. PZGraf. Koszalin A-1491 80 A-4 Cena 100 zl PL