PL86985B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.10.1978 89985 MKP 601b 11/30 Int Cl2 G01B 11/30 czyielnTa Urzedu Patentowego Twórcawynalazku: Bernard Cegielski Uprawniony z patentu: Politechnika Poznanska, Poznan (Polska) »wa —m »tmm«' aj. w~ .Wi*l-xv Urzadzenie do mierzenia odchylen od plaskosci powierzchni Dziedzina techniki. Wynalazek dotyczy urzadzenia do mierzenia odchylen od plaskosci powierzchni przy zastosowaniu powierzchni cieczy jako wzorca plaskosci.

Stan techniki. Do pomiaru plaskosci powierzchni czesci maszyn powszechnie stosuje sie poziomice o zwar¬ tej konstrukcji, które maja jednak te wade, ze bledy pomiaru sa odwrotnie proporcjonalne do styku powierzchni mierzonej z powierzchnia pomiarowa poziomicy. Do pomiaru plaskosci powierzchni stosuje sie tez przyrzady optyczne, z których najbardziej rozpowszechnionymi sa autokolimator i linial optyczny. Za pomoca tych przyrzadów mierzy sie wspólrzedne pionowe punktów pomiarowych na powierzchni badanej wzgledem poloze¬ nia stalego punktu odniesienia, co eliminuje wzajemny wplyw wyników pomiarów dokonywanych w kolejnych punktach. Wada tych przyrzadów jest jednak to, ze odleglosc skrajnych punktów pomiaru jest ograniczona, a dokladnosc pomiaru maleje wraz z odlegloscia punktu pomiaru od punktu odniesienia.

Znane i stosowane sa równiez przyrzady oparte na pomiarze róznicy poziomów pomiedzy mierzonym punktem powierzchni a lustrem cieczy stanowiacym wzorcowa powierzchnie plaska. Lustro cieczy moze znajdo¬ wac sie nad powierzchnia badana lub obok tej powierzchni. W przyrzadach tych do okreslenia polozenia powie¬ rzchni sluza koncówki pomiarowe w postaci ostrza, które podczas kazdego pomiaru doprowadza sie do zetknie¬ cia z powierzchnia cieczy. Poniewaz ciecze maja napiecia powierzchniowe, oraz dodatnia wzglednie ujemna zwilzalnosc w stosunku do materialu koncówki pomiarowej, okreslenie styku jest bardzo trudne i nie przekracza dokladnosci ± 0,02jumt . Celem wynalazku jest skonstruowanie urzadzenia do pomiaru odchylen od plaskosci powierzchni na drodze pomiaru róznicy poziomów pomiedzy mierzonym punktem a powierzchnia cieczy jako wzorcem plaskosci, w którym okreslenie poziome powierzchni cieczy odbywalo by sie bezstykowo.

Istota wynalazku i skutki techniczne. Wedlug wynalazku cel ten osiagnieto przez zastosowanie jako czujni¬ ka cieczy, ukladu optycznego, utworzonego z projektora rzucajacego na powierzchnie cieczy obraz; zwlaszcza cienka linie, oraz mikroskopu, przy czym projektor i mikroskop sa wzgledem siebie ustawione sztywno pod katem 0<6<180°C. W czasie dokonywania pomiarów czujnik powierzchni mierzonej przykladowo statyw, stawia sie w wybranych punktach pomiaru powierzchni mierzonej. Urzadzenie do mierzenia odchylen od plaskosci powierzchni ma szczególne zastosowanie do pomiarów plaskosci plyt traserskich, stolów obrabiarek, plaskosci lóz kolowych w duzych karuzelówkach. Mozna nim równiez dokonywac pomiarów róznic cisnien poprzez pomiar róznicy wysokosci slupa cieczy w naczyniach polaczonych. Przyklad wykonania urzadzenia wynalazku uwidoczniono schematycznie na rysunku.2 86 985 Opis przykladu wykonania wynalazku. Urzadzenie pokazane na rysunku sklada ?*ie z trzech zasadniczych podzespolów, a mianowicie czujnika powierzchni mierzonej, czujnska lustra cieczy, oraz przyrzadu do pomiaru wielkosci róznicy pomiarów tych powierzchni. Czujnik powierzchni mierzonej stanów* lójkatna podstawa 1 statywu 2. Czujnik powierzchni lustra cieczy stanowi zespól projektora 4 i mikroskopu 5 zamocowanych sztywno w uchwycie 3 osadzonym suwliwie na statywie 2r Projektor 4 i mikroskop 5 sa wzgledem siebie* ustawio¬ ne pod katem CK6<180°.

Do mierzenia wielkosci róznicy pomiarów powierzchni mierzonej i lustra cieczy sluzy dzwigniowy przyrzad czujnikowy 6 umocowany na statywie 2 powyzej uchwytu 3. Podstawa 1 statywu jest ustawiona na mierzonej powierzchni 7. Badany obszar tej powierzchni okolony jest niewidocznym na rysunku obrzezem, wykonanym na przyklad z plasteliny, przy czym do tak utworzonego naczynia nalana jest ciecz, której lustro stanowi wzorzec plaskosci wzgledem którego dokonuje sie pomiary. Przy pomiarze odchylen od pla:kosci powierzchni rzuca sie z projektora 4 na lustro cieczy 8 obraz znaku, np„ linii prostopadlej do plaszczyzny przechodzacej przez os projektora 4 i mikroskopu 5. Obraz ten w odpowiednim polozeniu zespolu projektora 4 i mikroskopu 5 wzgledem lustra cieczy 8 znajduje sie w srodku przeclwznaku widocznego w mikroskopie. Zmia¬ na polozenia w pionie zespolu projektora i mikroskopu wzgledem lustra cieczy powoduje przesuniecie sie prze- ciwznaku w góre lub w dól. W punkcie mierzonym istnieje tylko jedno polozenie pionowe czujnika optycznego, przy którym znak z projektora i przeciwznak z mikroskopu naloza sie na siebie. Wielkosc przesuniec zestawu optycznego w pionie sa mierzone za pomoca przyrzadu czujnikowego 6.

Urzadzenie do mierzenia odchylek plaskosci powierzchni ma szczególne zastosowanie do dokonywania pomiarów plaskosci plyt traserskich, stolów obrabiarek i plaskosci lóz kolowych w duzych karuzelówkach. Jest rzecza oczywista, ze nie odbiegajac od istoty wynalazku mozna zamiast pokazanego na rysunku przyrzadu czujnikowego 6 zastosowac inny znany miernik do wyznaczania wielkosci róznic poziomów powierzchni mierzo¬ nej i lustra cieczy. Miernik ten moze dzialac w zasadzie mechanicznej, optycznej lub elektrycznej. Mozna tez zamiast trójkatnej podstawy zastosowac jakikolwiek inny znany rodzaj czujnika powierzchni mierzonej, na przyklad jednopunktowa koncówke statywa ustawionego w pozycji pionowej w sposób wymuszony za pomoca uchwytów usytuowanych powyzej powierzchni mierzonej i przytwierdzonych do jakiegos elementu stalego zna¬ jdujacego sie poza obszarem pomiarowym, wzglednie czujnik moze stanowic podstawe pryzmatyczna.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do mierzenia odchylen od plaskosci powierzchni na drodze pomiaru odleglosci miedzy mierzonym punktem powierzchnia lustrem cieczy skladajace sie z czujnika powierzchni mierzonej i czujnika powierzchni cieczy oraz przyrzadu do pomiaru wielkosci róznic poziomów tych powierzchni, znamienne t y m, ze czujnik powierzchni cieczy stanowi uklad optyczny utworzony z projektora (4) rzucajaceyo na powie¬ rzchnie cieczy obraz, zwlaszcza cienka linie, oraz mikroskopu (5), przy czym projektor i mikroskop *,a wzgledem siebie ustawione sztywno pod katem (X5<180°.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n e t y m, ze z ukladem optycznym utworzonym z projektora (4) oraz mikroskopu (5) jest sprzezony przyrzad czujnikowy {6). y/ ?'7^^/^^T^t~7~T* Prac. Poligraf. UP PRL mn\#i i20+ 18 Cona 45 zl