RU141805U1 - DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE - Google Patents

DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU141805U1
RU141805U1 RU2013143675/28U RU2013143675U RU141805U1 RU 141805 U1 RU141805 U1 RU 141805U1 RU 2013143675/28 U RU2013143675/28 U RU 2013143675/28U RU 2013143675 U RU2013143675 U RU 2013143675U RU 141805 U1 RU141805 U1 RU 141805U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
frequency
jet
generator
jet generator
Prior art date
Application number
RU2013143675/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Асим Мустафаевич Касимов
Александр Иванович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority to RU2013143675/28U priority Critical patent/RU141805U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU141805U1 publication Critical patent/RU141805U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Устройство измерения размера детали, содержащее струйный генератор, индикатор частоты электрических сигналов и измерительное сопло, отличающееся тем, что струйный генератор выполнен в виде струйного аналогового элемента, измерительная цепь которого выделена приемным каналом на пути распространения струи питания генератора, расположенным как средняя точка между двумя дифференциальными приемниками давлений, и который соединен с электрическим датчиком частоты пневматических давлений и измерительным соплом, а байпас выполнен сливными каналами струйного генератора.A device for measuring the size of a part containing a jet generator, an indicator of the frequency of electrical signals and a measuring nozzle, characterized in that the jet generator is made in the form of a jet analog element, the measuring circuit of which is highlighted by a receiving channel on the path of the generator’s power supply, located as a midpoint between two differential pressure receivers, and which is connected to an electric pneumatic pressure frequency sensor and a measuring nozzle, and the bypass is made drain channels jet generator.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения в широком диапазоне наружных и внутренних размеров деталей и узлов, где требуется высокая точность измерений, например, для деталей различной формы в машиностроительной промышленности.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure a wide range of external and internal dimensions of parts and assemblies where high measurement accuracy is required, for example, for parts of various shapes in the engineering industry.

Известны устройства измерения линейного размера детали с индикацией измерения на электронном табло, например, прибор активного контроля для внутришлифовальных станков БВ-4307 фирмы ОАО «НИИизмерения» или аналог - прибор «Унивар» фирмы «Марпосс» (Италия), имеющий сложное преобразование механической величины в электронную с выводом на экран, ограниченный диапазон измерения от 10 до 200 мм и ценой деления шкалы 1 и 10 мкм (www.micron.ru).Known are devices for measuring the linear size of a part with indication of measurement on an electronic scoreboard, for example, an active control device for internal grinding machines BV-4307 of the company NIImeasurement OJSC or an analogue of the Univar device of Marposs company (Italy), which has a complex conversion of mechanical value into electronic with an output to the screen, a limited measurement range from 10 to 200 mm and the price of division of a scale of 1 and 10 microns (www.micron.ru).

Известный длинномер Аэротест-Р (В.М. Мурашов. Пневматический длинномер высокого давления ротаметрического типа Аэротест-Р // Датчики и системы. №12-2005) имеет следующие недостатки: необходимость выдерживания вертикальной оси трубки ротаметра в угловых пределах для сохранения заданной точности измерения; точность измерения не лучше 0,5-2,5%; крупные габариты до 0,5 м и массу до 5 кг; строгое соблюдение размера конусности трубки ротаметра, например 1:1000, полученной в результате многолетней отработки технологии литья стекла при ее изготовлении; необходимость поддержания прибора в стерильном состоянии, которая осложняется крупными габаритами.The well-known long-distance meter Aerotest-R (V.M. Murashov. Pneumatic high-pressure long-length meter of rotametric type Aerotest-R // Sensors and systems. No. 12-2005) has the following disadvantages: the need to maintain the vertical axis of the rotameter tube in angular limits to maintain the specified measurement accuracy ; measurement accuracy is not better than 0.5-2.5%; large dimensions up to 0.5 m and weight up to 5 kg; strict adherence to the size of the conicity of the rotameter tube, for example 1: 1000, obtained as a result of many years of development of glass casting technology in its manufacture; the need to maintain the device in a sterile state, which is complicated by large dimensions.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является Устройство измерения размера детали (RU 2397441 С1, 20.08.2010) содержит пневматический измеритель допуска в виде струйного генератора с байпасом и измерительным соплом.The closest technical solution adopted for the prototype is the Part size measuring device (RU 2397441 C1, 08.20.2010) contains a pneumatic tolerance meter in the form of a jet generator with a bypass and a measuring nozzle.

Недостатками известного устройства являются отдельно сформированный байпас индикатора с расположенным в нем дросселем, подключенный входом к линии давления, выходами к дросселю сброса в атмосферу значительно увеличивает габариты устройства, небольшой частотный диапазон измерения.The disadvantages of the known device are a separately formed bypass indicator with a throttle located in it, connected by an input to the pressure line, by exits to the discharge throttle to the atmosphere, significantly increases the dimensions of the device, and a small frequency measurement range.

Техническим результатом является увеличение частоты и диапазона выходного сигнала, уменьшение габаритов устройства.The technical result is to increase the frequency and range of the output signal, reducing the dimensions of the device.

Технический результат достигается тем, что устройство измерения размера детали, содержит струйный генератор, индикатор частоты электрических сигналов и измерительное сопло, в котором струйный генератор выполнен в виде струйного аналогового элемента, измерительная цепь которого выделена приемным каналом на пути распространения струи питания генератора, расположенным как средняя точка между двумя дифференциальными приемниками давлений, и который соединен с электрическим датчиком частоты пневматических давлений и измерительным соплом, а байпас выполнен сливными каналами струйного генератора.The technical result is achieved by the fact that the device for measuring the size of the part contains a jet generator, an indicator of the frequency of electrical signals and a measuring nozzle, in which the jet generator is made in the form of a jet analog element, the measuring circuit of which is highlighted by the receiving channel on the path of the generator’s power supply, located as an average point between two differential pressure receivers, and which is connected to an electric pneumatic pressure frequency sensor and measuring nozzles ohm, and the bypass is made by the drain channels of the jet generator.

Предложенное устройство имеет следующие преимущества:The proposed device has the following advantages:

- частота полезного сигнала выше за счет удвоения частоты в приемном канале при переключении струи питания между двумя дифференциальными приемниками давлений, входящими в линии обратной связи.- the frequency of the useful signal is higher due to the doubling of the frequency in the receiving channel when switching the power supply between two differential pressure receivers included in the feedback line.

- отсутствие дополнительных внешних коммуникационных каналов, т.к. байпас организован внутри через имеющиеся атмосферные сливные каналы струйного элемента, все сформировано на одной пластине. Настроечный дроссель отсутствует.- lack of additional external communication channels, as the bypass is organized internally through the available atmospheric drain channels of the inkjet element, everything is formed on one plate. No adjustment throttle.

На чертеже представлено заявленное устройство. Предложенное устройство содержит пневматический струйный генератор 1 с байпасом 2 и измерительным соплом 3, струйный генератор 1 выполнен в виде струйного аналогового элемента 4, измерительная цепь которого выделена приемным каналом 5 на пути распространения струи 6 питания 7 генератора 4, расположенным как средняя точка между двумя дифференциальными приемниками 8, 9 давлений, и который соединен с датчиком и измерительным соплом 3, байпас 2 выполнен сливными каналами 10, 11 и 12, 13, каналы - 14, 15 обратной связи струйного генератора 1, 16 - контролируемая деталь с размером L и его допуском, например, проходной Lпр и непроходной Lнепр, 17- электроканал передачи пневмосигнала, 18 - электрический датчик частоты пневматических давлений, 19 - индикатор частоты электрических сигналов.The drawing shows the claimed device. The proposed device contains a pneumatic jet generator 1 with a bypass 2 and a measuring nozzle 3, the jet generator 1 is made in the form of an analog analog element 4, the measuring circuit of which is allocated by the receiving channel 5 on the path of the distribution of the jet 6 of the power supply 7 of the generator 4, located as the midpoint between the two differential pressure receivers 8, 9, and which is connected to the sensor and the measuring nozzle 3, bypass 2 is made by drain channels 10, 11 and 12, 13, feedback channels 14, 15 of the jet generator 1, 16 are controlled Single item with size L and a tolerance, e.g., L passing straight through passage and indirect L, 17- elektrokanal transfer pressure signal, 18 - electric sensor frequency pneumatic pressure, 19 - light frequency electrical signals.

Принцип действия устройства основан на изменении расхода воздуха, проходящего через измерительный зазор L между измерительным соплом и поверхностью контролируемой детали. При изменении контролируемого размера изменяется величина измерительного зазора L и расход воздуха через него, что вызывает изменение частоты fСГ выходного сигнала струйного генератора 1.The principle of operation of the device is based on a change in the flow rate of air passing through the measuring gap L between the measuring nozzle and the surface of the controlled part. When the controlled size is changed, the size of the measuring gap L and the air flow through it changes, which causes a change in the frequency fG of the output signal of the jet generator 1.

Например, уменьшение размера L (приближение детали 16 к измерительному соплу 3) приводит к уменьшению расхода через приемный канал 5, увеличению перепада давления между входом в канал 5 (условно постоянный дроссель) и его выходом к детали 16 (переменный дроссель) и уменьшению частоты выходного сигнала. Не потребленная часть расхода приемным каналом 5 проходит в сливные каналы 2 струйного генератора 1.For example, reducing the size L (approaching part 16 to the measuring nozzle 3) leads to a decrease in flow rate through the receiving channel 5, an increase in the pressure difference between the inlet to channel 5 (conditionally constant throttle) and its output to the part 16 (variable throttle), and a decrease in the frequency of the output signal. Not consumed part of the flow by the receiving channel 5 passes into the drain channels 2 of the jet generator 1.

Струйный генератор обладает свойством увеличения частоты колебаний сигналов давления при увеличении расхода воздуха, что позволяет, увеличивая давление или расход воздуха в линии питания струйного генератора, увеличить частоту fСГ и, следовательно, количество импульсов N на 1 деление измеряемого размера, например, N/мм или N/мкм. Увеличенное значение частоты соответствует меньшим линейным значениям размера или допуска контролируемой детали. Таким образом, уменьшается цена деления сигнала частоты и увеличивается точность отсчета размера контролируемой детали. В процессе работы с увеличением измерительного зазора L увеличивается частота fСГ выходного сигнала генератора 1.The jet generator has the property of increasing the frequency of oscillations of the pressure signals with increasing air flow, which allows, increasing the pressure or air flow in the power line of the jet generator, to increase the frequency f SG and, therefore, the number of pulses N by 1 division of the measured size, for example, N / mm or N / μm. An increased frequency value corresponds to lower linear values of the size or tolerance of the part being monitored. Thus, the price of dividing the frequency signal decreases and the accuracy of reading the size of the controlled part increases. In the process, with an increase in the measuring gap L, the frequency f of the SG of the output signal of the generator 1 increases.

Устройство работает следующим образом. Воздух из пневмосети через линию стабилизированного питания поступает в канал 7 питания струйного генератора, сформированный в виде струи 6 попадает в камеру взаимодействия струйного генератора 1 и проходит через камеры слива 2 (10, 11 и 12, 13) в атмосферу. Режим генерации обеспечивается приемными каналами 8 и 9, каналами обратной связи 14, 15, через которые сигналы давления поступают в управляющие каналы струйного аналогового элемента 4. Одновременно воздух проходит в канал 8, датчик 18 и к измерительному соплу 3 и выходит в атмосферу через измерительный зазор L. При этом индикатор 19 подключенный через датчик 18 к струйному генератору 1 фиксирует частоту пневмоимпульсов струйного генератора f0, определяющих расход воздуха по номинальному размеру L контролируемой детали 16. При работе струйного генератора 1 струя питания 6 переключается между приемными дифференциальными каналами 8 и 9 и по пути переключения в приемном канале 5 вырабатываются сигналы давления удвоенной частоты f0 по сравнению с частотой fСГ струйного генератора 1 в каналах 14, 15 обратной связи.The device operates as follows. Air from the pneumatic network through the stabilized power line enters the power supply channel 7 of the jet generator, formed in the form of a jet 6 enters the interaction chamber of the jet generator 1 and passes through the discharge chamber 2 (10, 11 and 12, 13) into the atmosphere. The generation mode is provided by receiving channels 8 and 9, feedback channels 14, 15, through which pressure signals enter the control channels of the jet analog element 4. At the same time, air passes to channel 8, sensor 18 and to the measuring nozzle 3 and enters the atmosphere through the measuring gap L. When the indicator 19 is connected through the sensor 18 to the jet generator 1 detects pnevmoimpulsov frequency f 0 of the jet generator, defining air flow for the nominal size L controlled piece 16. in operation, the jet gene Rathore 1 jet supply 6 is switched between the differential receiving channels 8 and 9 and on the way the switching in the receiving channel 5 are generated pressure signals twice the frequency f 0 as compared with the frequency f SH jet generator 1 in the channels 14, 15 feedback.

При настройке измерения границ отклонения номинального размера L0 в виде отклонений (проходной Lпр и непроходной Lнепр) и допуска по чертежу фиксируются частотные границы fmin и fmax более точным устройством (например, шлифованными размерными плитками). При изменении размера Lнепр>L1>L0 контролируемой детали 16 изменяется расход воздуха, протекающего через измерительный зазор L1 и струйный генератор 1, и в результате фиксируется другая (более высокая) выходная частота fx=f1, отличная от частоты f0, которая соответствует номинальному (нулевому) размеру допуска, т.е. f0<f1. Если выходная частота fx находится в пределах отклонения частот fmin и fmax, то, следовательно, в пределах допуска находится контролируемый размер L, и результат измерения которого отмечается заводским ОТК, как размер соответствующий требованию технической документации.When configuring the measurement deviation boundaries nominal dimension L 0 as deviations (L passing straight through passage L and indirect) and the tolerance on the drawing boundary fixed frequency f min and f max a precision device (e.g., polished sized tiles). When changing the size L direct > L 1 > L 0 of the controlled part 16, the flow rate of air flowing through the measuring gap L 1 and the jet generator 1 changes, and as a result, a different (higher) output frequency f x = f 1 other than the frequency f 0 , which corresponds to the nominal (zero) tolerance size, i.e. f 0 <f 1 . If the output frequency f x is within the deviation of the frequencies f min and f max , then, therefore, the controlled size L is within the tolerance, and the measurement result of which is marked by the factory quality control, as the size corresponding to the requirement of technical documentation.

С помощью механического перемещения сопла 3, а также давлением (расходом) в линии 7 производится регулировка соответственно чувствительности и положения «0» на шкале выходного сигнала по частоте f0. Уменьшение зазора L увеличивает расход воздуха по каналам 2 струйного генератора 1 параллельно расходу через измерительное сопло 3. В результате чувствительность измерения на индикаторе 19 уменьшается и величины частот fmin и fmax, соответствующие границам допуска (нижняя и верхняя), сближаются, т.е. уменьшается число импульсов (разница частот fmax-fmin) между ними.Using the mechanical movement of the nozzle 3, as well as the pressure (flow) in line 7, the sensitivity and position “0” on the scale of the output signal are adjusted according to the frequency f 0 . Reducing the gap L increases the air flow through the channels 2 of the jet generator 1 parallel to the flow rate through the measuring nozzle 3. As a result, the measurement sensitivity on the indicator 19 decreases and the frequency values f min and f max corresponding to the tolerance limits (lower and upper) approach each other, i.e. . the number of pulses decreases (frequency difference f max -f min ) between them.

Таким образом, выявлены такие преимущества предлагаемого устройства, построенного по параллельной схеме, как удвоенная частота выходного пневмосигнала, байпас организован внутри плоской конфигурации струйного элемента,Thus, such advantages of the proposed device, built in a parallel circuit, as the doubled frequency of the output pneumatic signal, the bypass is organized inside the flat configuration of the jet element,

Claims (1)

Устройство измерения размера детали, содержащее струйный генератор, индикатор частоты электрических сигналов и измерительное сопло, отличающееся тем, что струйный генератор выполнен в виде струйного аналогового элемента, измерительная цепь которого выделена приемным каналом на пути распространения струи питания генератора, расположенным как средняя точка между двумя дифференциальными приемниками давлений, и который соединен с электрическим датчиком частоты пневматических давлений и измерительным соплом, а байпас выполнен сливными каналами струйного генератора.
Figure 00000001
A device for measuring the size of a part containing a jet generator, an indicator of the frequency of electrical signals and a measuring nozzle, characterized in that the jet generator is made in the form of a jet analog element, the measuring circuit of which is highlighted by a receiving channel on the path of the generator’s power supply, located as a midpoint between two differential pressure receivers, and which is connected to an electric pneumatic pressure frequency sensor and a measuring nozzle, and the bypass is made drain channels jet generator.
Figure 00000001
RU2013143675/28U 2013-09-27 2013-09-27 DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE RU141805U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013143675/28U RU141805U1 (en) 2013-09-27 2013-09-27 DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013143675/28U RU141805U1 (en) 2013-09-27 2013-09-27 DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU141805U1 true RU141805U1 (en) 2014-06-10

Family

ID=51218759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013143675/28U RU141805U1 (en) 2013-09-27 2013-09-27 DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU141805U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103499414B (en) Dynamic calibration device for small-size pressure sensor
CN109510616A (en) Sensor interface control circuit based on RC oscillating circuit
RU141597U1 (en) DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE
RU141805U1 (en) DETAIL SIZE MEASUREMENT DEVICE
RU141590U1 (en) DETAIL SIZE DEVICE MEASUREMENT DEVICE
CN206757417U (en) Mass flow controller and flow control system
RU2397441C1 (en) Device for measuring dimensions of components
Mandal et al. A modified design of a flow transmitter using rotameter as a primary sensor and LVDT as a transducer
CN204461518U (en) A kind of heating type turbine integral type flowmeter
CN103308084A (en) Photoelectric receiving sensor for incremental displacement measurement device
RU191491U1 (en) Air gauge
CN104101402A (en) Accurate measurement system for liquid level of gasification furnace quench chamber
CN106643950A (en) Electronic multi-points modification method of membrane gas meter
CN101793498A (en) Long-travel grating nano measuring module and measuring method thereof
CN202443073U (en) Dual-probe system for calibrating field uniformity of transient electromagnetic field
CN114111550A (en) Micro-displacement measuring device and method based on voltage integral flip capacitance method
US2441042A (en) Calibrating means for pitot venturi tubes
CN105674856A (en) Precise conicity measuring device
RU191512U1 (en) Air Caliber Swirl
CN204855550U (en) Little air velocity transducer
CN201674462U (en) Constant-temperature crystal oscillator with temperature compensation system
CN201522304U (en) Mass flow transmitter by applying programmable gate array components
CN103941630A (en) Pneumatic measuring instrument control system based on PLC
CN203409896U (en) Continuous cement metering device
CN203838519U (en) PLC-based pneumatic measuring instrument control system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180928