SU1647223A1

SU1647223A1 - Измерительна головка

Info

Publication number: SU1647223A1
Application number: SU894677574A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Томашевич Заблоцкий; Альбинас Юозович Каспарайтис
Original assignee: Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных устройствах, например в координатных измерительных машинах. Целью изобретени вл етс повышение точности. Измерительна головка содержит корпус с чувствительным элементом , выполненным в виде двухступенчатого концентратора механических колебаний, генерируемых соединенным с концентратором пьезоэлектрическим возбудителем. Базирование концентратора в корпусе осуществл етс с помощью фланца, соединенного с концентратором в месте стыка двух его ступеней. На фланце закреплен демпфирующий элемент, создающий дополнительные потери в колебательной системе и уменьшающий ее добротность при касании чувствительным элементом измер емой поверхности . Дополнительное уменьшение добротности в момент касани повышает чувствительность и точность измерительной головки. 4 ил. Ј

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в устройствах и системах координатных измерений , например в координатных измерительных машинах.

Целью изобретени вл етс повышение точности.

На фиг. 1 изображена конструктивна схема измерительной головки; на фиг. 2 - электрическа схема головки; на фиг. 3 и 4 - эпюры распределени колебаний в концентраторе до и после касани наконечником головки измер емой поверхности.

Измерительна головка содержит корпус 1 с фланцем 2, чувствительный элемент, выполненный в виде двухступенчатого концентратора 3, измерительный наконечник 4, соединенный со ступенью 5 меньшего диаметра , пьезоэлектрический возбудитель 6 механических колебаний, закрепленный на ступени 7 большего диаметра, и фланец 8, соединенный с концентратором 3 в месте Стыка двух его ступеней 5 и 7. Фланец 8 базируетс в корпусе 1 с помощью элементов 9, расположенных на фланце 2 корпуса. Поджатие фланца 8 к корпусу 1 осуществл етс пружиной 10. На фланце 8 закреплены демпфирующие элементы 11.

Пьезоэлектрический возбудитель 6 механических колебаний содержит возбуждающую 12 и измерительную 13 обкладки и общую обкладку 14. К обкладке 12 подключен высокочастотный генератор 15, с обкладками 12 и 13 соединен фазометр 16 и блок 17 регистрации.

О

Ъь

VI

Ю Ю

со

Измерительна головка работает следующим образом.

На возбуждающую обкладку 12 подают высокочастотное переменное напр жение от генератора 15, под действием которого пьезоэлектрический возбудитель 6 измено- ет свои линейные размеры и возбуждает в концентраторе 3 продольные (осевые) колебани . Частоту генератора выбирают близкой к основной (первой) гармонике собственных колебаний концентратора 3. Такой режим возбуждени гарантирует, что плоскость, в котором амплитуда продольных механических смещений в концентраторе равна нулю, совпадает с плоскостью креплени концентратора к корпусу 1 измерительной головки, т.е. со средней линией фланца 8, и демпфирующие элементы 11 на работу колебательной резонансной системы не оказывают никакого вли ни .

Благодар высокой добротности колебательной системы концентратора сдвиг фаз между питающим напр жением и напр жением , снимаемым с обкладки 13 и возбуждаемым механическими колебани ми концентратора, незначителен. Величину этого сдвига фаз отмечает фазометр 16.

В момент касани наконечником 4 измер емой поверхности (не показана) нарушаетс резонансный режим колебаний

Claims

концентратора. Распределение колебаний в нем мен етс . Узел колебаний, находившийс в плоскости креплени концентратора , смещаетс (фиг. 4) и в плоскости креплени возбуждаютс колебани . Демпфирующие элементы 11 гас т возникшие во фланце 8 колебани , исключа вс кую возможность возникновени любых резонансных влений в элементах креплени и увеличивают энергетические потери резонансной системы, При этом резко снижаетс добротность колебательной системы и сдвиг фаз между питающим напр жением и напр жением, генерируемым колебани ми концентратора, мен етс , что измер етс фазометром 16 и регистрируетс в блоке 17. Формула изобретени Измерительна головка, содержаща корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрического двухступенчатого концентратора механических колебаний, фланец, соединенный с концентратором в месте стыка двух его ступеней и предназначенный дл базировани концентратора в корпусе, и соединенный с концентратором пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний, отличэюща - с тем, что, с целью повышени точности, она снабжена соединенным с фланцем демпфирующим элементом.

Фи,г.1

/2VX

/J

Фиг. 2