SU1002821A1

SU1002821A1 - Устройство дл бесконтактного измерени рассто ний

Info

Publication number: SU1002821A1
Application number: SU782675048A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Аверкин; Ремир Александрович Беляев; Анатолий Иванович Морозов; Сергей Петрович Соловьев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3603
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1983-03-07

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле поля допусков при механической обработке крупногабаритных деталей, особенно в тех случаях, когда при контроле размеров недопустимо новообразование в контролируемой аппаратуре.

Известно устройство для бесконтактного измерения расстояния, содержащее чувствительный элемент, установленный на держателе,узел регулировки положения чувствительного элемента, измерительную схему и блок регистрации расстояния. О величине измеряемого расстояния судят по изменению показаний блока регистрации? вызванному изменением параметров чувствительного элемента. Калибровка проводится после установки в рабочее положение [1J.

Недостатками данного устройства является необходимость проведения калибровки при каждом изменении условий работы, узкий диапазон измерения контролируемого параметра и невысокая точность измерений.

Известно также бесконтактное уст⁵ ройство для измерения расстояний, содержащее датчик, включающий две катушки индуктивности, автогенератор, опорный генератор и схему формирования относительного значения измеряемого расстояния [2].

Однако, ввиду того, что при работе устройства необходимо производить начальную градуировку, а также ¹⁵ переградуировку в процессе работы в зависимости от условий контроля и электрофизических свойств контролируемой поверхности при смене объекта контроля, производительность 20 v устройства невелика·

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для бесконтактного изЭ мерения расстояний до контролируемой поверхности электропроводящего материала, содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов. Источником постоянного электрического поля в известном устройстве служит электрод, на котором создан электрический потенциал, размещенный в изолированной трубке с газом, ток в цепи электрода уменьшается с увеличением измеряемого расстояния. По силе коронного эффекта судят о величине расстояния [3] .

Недостатком известного устройства является наличие в нем высоких электрических напряжений и возможность искрообразования, что не позволяет использовать устройство при обработке и контроле изделий из взрыво- и пожароопасных материалов.

Цель изобретения - повышение точности измерения и обеспечение непрерывности измерения при изменении конфигурации контролируемой поверхности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бесконтактного измерения расстояний до контролируемой^ поверхности электропроводящего материала содержащее источник постоянного электрического поля и измерительный усилитель сигналов, снабжено вибратором с постоянной амплитудой вибрации, а источник постоянного электрического поля выполнен в виде электрета и размещен на штоке вибратора.

На фиг.1 показано устройство для бесконтактного измерения расстояний; на фиг.2 - калибровочная кривая источника поля.

1002821 4 ^электрет). Вследствие этого в контролируемой поверхности 6 наводится переменная ЭДС. На входы измерительного усилителя 5 подаются сигналы как с электрета, так и с контролируемой поверхности 6. По значению амплитуды ЭДС судят о расстоянии от принятой базы отсчета до контролируемой поверхности. Перед началом использования прибора или замены на нем источника 3 постоянного электрического поля (электрета) строится калибровочная кривая (фиг.2).

За счет использования электрета в измерительной зоне отсутствуют 'электрические поля высокой напряженности, могущие вызвать искрообразование, повышается стабильность источника электрического поля, упрощается регулировка (вибрация вместо радиотехнических схем).

Устройство содержит источник 1 синусоидальных колебаний, подключенный к нему вибратор 2 для колебания источника 3 постоянного поля, выполненного в виде электрета и закрепленного) на штоке.4,и измерительный усилитель 5· Контролируемую поверхность электропроводящего материала обозначают позицией 6.

Работает устройство следующим образом.

При подаче сигнала с источника 1 синусоидальных колебаний на вибратор 2 шток 4 последнего.начинает колебать с заданной частотой источник 3 постоянного электрического поля

Кроме того, устройство позволяет осуществлять непрерывный контроль поля допусков при механической обработке крупногабаритных образцов из взрывоопасных и пожароопасных материалов, вводить оперативные данные по измерению в управляющую процессом обработки ЭВМ, подключив к ней усилитель предлагаемого устройства, проводить измерения в агрессивной среде и при высоких температурах (в этих условиях используются электреты, выполненные из соответствующих «керамических материалов); проводить измерения при наличии внешних постоянных и переменных электрических (магнитных) полей.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ Изобретение относитс к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при контроле пол допусков при мех :1 ни чес кой обработке крупногабаритных деталей, особенно в тех случа х, ког,о.а при контроле размеров недопустимо искрообразование в контролируемой аппаратуре. Известно устройство дл бесконтактного измерени рассто ни , содержащее чувствительный элемент, установленный на держателе,узел регулировки положени чувствительного элемента, измерительную схему и бло регистрации рассто ни . О величине измер емого рассто ни суд т по изменению показаний блока регистрации вызванному изменением параметров чувствительного элемента. Калибровк проводитс после установки в рабоч положение П. Недостатками данного устройства вл етс необходимость проведени РАССТОЯНИЙ калибровки при изменении условий работы, узкий диапазон измерени контролируемого параметра и невысока точность измерений. Известно также бесконтактное уст-. роист во дл измерени рассто ний, содержащее датчик, включающий две катушки индуктивности, автогенератор, опорный генератор и схему формировани относительного значени измер емого рассто ни 2. Однако, ввиду того, что при работе устройства необходимо производить начальную градуировку, а также переградуировку в процессе работы в зависимости от условий контрол и электрофизических свойств контролируемой поверхности при смене объекта контрол , производительность устройства невелика. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл бесконтактного измерени рассто нии до контролируемо поверхности электропровод щего мате риала, содержащее источник посто нного электрического пол и измерительный усилитель сигналов. Источни ком посто нного электрического пол в известном устройстве слу;хит элект род, на котором создан электрически потенциал, размещенный в изолирован ной трубке с газом, ток в цепи элек рода уменьшаетс с увеличением изме р емого рассто ни . По силе коронно эффекта суд т о величине рассто ни З . Недостатком известного устройст вл етс наличие в нем высоких элек рических напр жений и возможность искрообразовани , что не позвол ет использовать устройство при обработ ке и контроле изделий из взрыво- и пожароопасных материалов. Цель изобретени - повышение точности измерени и обеспечение непрерывности измерени при изменении конфигурации контролируемой поверхности . Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл бесконтактного измерени рассто ний до контролируемой поверхности электропровод щего материала содержащее источник посто нного электрического пол и измерительный усилитель сигналов, снаб жено вибратором с посто нной амплитудой вибрации, а источник посто нного электрического пол выполнен в виде электрета и размещен на штоке вибратора. Нг фиг.1 показано устройство дл бесконтактного измерени рассто ний; на фиг.2 - калибровочна крива источника пол . Устройство содержит источник 1 синусоидальных колебаний, подключенный к нему вибратор 2 дл колебани источника 3 посто нного пол , выполненного в виде электрета и закрепленного ) на штоке.А, и измерительный усилитель 5- Контролируемую поверхность электропровод щего материала обозначают позицией 6. Работает устройство следующим образом . При подаче сигнала с источника 1 синусоидальных колебаний на вибратор 2 шток последнего, начинает колебать с заданной частотой источник 3 посто нного электрического пол 28214 /электрет). Вследствие этого в контролируемой поверхности 6 наводитс переменна ЭДС. На входы измерительного усилител 5 подаютс сигналы как с электрета, так и с контролируемой поверхности 6. По значению амплитуды ЭДС суд т о рассто нии от прин той базы отсчета до контролируемой поверхности. Перед началом использовани прибора или замены на нем источника 3 посто нного электрического пол (электрета) строитс калибровочна крива (Лиг.
2. За счет использовани электрета в измерительной зоне отсутствуют электрические пол высокой напр женности , могущие вызвать искрообразование , повышаетс стабильность источника электрического пол , упрощаетс регулировка (вибраци вместо радиотехнических схем). Кроме того, устройство позвол ет осуществл ть непрерывный контроль пол допусков при механической обработке крупногабаритных образцов из взрывоопасных и пожароопасных материалов, вводить оперативные данные по измерению в управл ющую процессом обработки ЭВМ, подключив к ней усилитель предлагаемого устройства, проводить измерени в агрессивной среде и при высоких температурах (в этих услови х используютс электреты , выполненные из соответствующих «керамических материалов); проводить измерени при наличии внешних посто нных и переменных электрических (магнитных) полей. Формула изобретени Устройство дл бесконтактного измерени рассто ний до контролируемой поверхности .электропровод щего материала , содержащее источник посто нного электрического пол и измерительный усилитель сигналов, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени и обеспечени непрерывности измерени при изменении конфигурации контролируемой поверхности, оно снабжено вибратором с посто нной амплитудой вибрации, а источник посто нного электрического пол выпо;1нен в виде электрета и размещен на штоке вибратора .

510028216

источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

прин тые во внимание при экспертизе № 2586tO, кл. G 01 Н 3/12, 1968. 1. Авторское свидетельство СССР 3- Патент Франции Р , W 567939, кл. G01 В 7/00, 1976. кл. G 01 В 1/, 1975 (прототип).

....l..J7

.

ХУХХ/VV//V

фиг./