SU1703987A1 - Способ измерени деформации деталей и устойчивости упругих опор весов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике и позвол ет повысить точность измерений. Согласно способу на контролируемых детал х устанавливают флажки 22 датчиков перемещени  и привод т весы в исходное положение, устанавливают откалиброванные датчики перемещени  симметрично относительно флажков 22, подключают датчики перемещени  к источнику 31 стабилизированного напр жени , выходы датчиков перемещени  подключают через электронный коммутатор 32 к цифровому вольтметру 33, подключают последовательно каждый датчик перемещени  электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показани м которого определ ют начальное положение каждого флажка 22, нагружают чашку 7 весов максимальной нагрузкой 8, определ ют по показани м цифрового вольтметра 33 новое положение каждого флажка 22, определ ют перемещение каждого флажка 22 как раз ность показаний цифрового вольтметра 33 при полной нагрузке весов и при исходном положении, по величине перемещени  соответствующих флажков 22 определ ют деформацию деталей и устойчивость упругих опор 6 весов. 2 ил. А (Л t

Description

ИзоОротение относитс  к весоизмери- юльной технике.

Цель изобретени  - поъишоппо точности .

Способ заключаемс  в том, что на контролируемых элементах устанавливают датчики перемещени , производ т погружение элементов, поочередно подключают датчики к регистрирующему прибору, по показател м которого определ ют величину деформации, причем на контролируемых элементах закрепл ют фложкп датчиков перемещени , а их неподвижные части закрепл ют на корпусе весов, после установки флажкоп привод т песы в исходное положение, измер ют сигналы датчиков и запоминают их, затем нагружают чашку носов максимальной нагрузкой, периодически nepCMcaiaioT ее в разные положени  на чашке весов, при каждом положении нагрузки измер ют значение сигналов датчиков , определ ют их разность с соответствующим запомненным значением , по которой суд т о величине деформации деталей и устойчивости упругих опор.

На фиг, 1 показана схема электронных весов с расположением датчиков перемещений с элементами питани  и отсчета; на Фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Чувствительный элемент весов содержит раму 1, св занную с корпусом 2 пэрал- лелограммным механизмом, содержащим дне рамки 3 и 4, св занные с корпусом 2 весов упругими опорами 5. Рамки 3 и 4 с рамой 1 св заны упругими опорами 6. На раме 1 установлена чашка 7 дл  нагрузки 8, котора  при испытани х смещаетс  по чаш- ко 7 как вдоль чувствительного элемента, так и о поперечной плоскости. Нооые положени  нагрузки 0 показаны пунктиром. Рама 1 через вертикальную упругую опору 9 св зана с передающим рычагом 10, закрепленном на четырех, расположенных крестообразно , упругих опорах 11 к кронштейну 12 корпуса 2 песоп, и снабженным уравновешивающим грузом 13. Дл  пространственного сопр жени  деталей рычаг 10 снабжен внутренней полостью, в которой размещена рама 1.

На передающем рычаге 10 закреплена катушка 14 электромагнитного компенсатора 15 и подвижна  часть 16 датчика 17 некомпенсации , выход которого подключен к регулирующему усилителю 18, св занному СБОИМ выходом с одним концом катушки 15, другой конец которой через опорный резистор 19 сплзан с общей шиной питани , С выходом регулирующего усилител  10 св зан также аналого-цифровой преобразователь 20, к выходу которого подключен цифровой индикатор 21. Дл  определени  деформации деталей и устойчивости упругих опор, определ емой по смещению сопр гаемых деталей, на соответствующее место деталей устанавливают флажки 22, которые наход тс  в зоне действи  бесконтактных датчиков перемещений. Наиболее деформируемыми детал ми чувствительного элемента  вл ютс  кронштейн 12 и передающий рычаг 10, деформаци  которых определ етс  с помощью датчиков 23-25 перемещени , флажки которых установлены н соответствующих точках испытуемых

деталей 10 и 12.

Устойчивость (раст жение) вертикальной упругой опоры 9 может быть определена с помощью датчиков 25 и 26

перемещени , флажки 22 которых установ- лены в зонах креплени  опоры 9 на рычаге 10 и па раме 1. Устойчивость верхних упругих опор 6 определ етс  по смещени м соответствующих точек рамки 3,

фиксируемым . двум  датчиками 27 и 28 положени , флажки 22 которых установлены в соответствующих точках рамки 3.

Устойчивость нижних упругих опор 6 определ етс  датчиком 29 положени , флажок которого установлен на нижней плоскости рамы 1 и фиксирует смещение рамы 1, и двум  датчиками 30 перемещени , флажки

которых установлены в соответствующих точках нижней рамки 4. Входы датчиков 23- 30 подключены к источнику 31 стабилизиро- ванного напр жени , а выходы - к электронному коммутатору 32. Выход коммутатора 32 св зан с цифровым вольтметром 33, имеющим несколько пределов измерени , переключаемых переключател ми 34. Перед установкой на корпус 2 весов все датчики 23-30 перемещени 

калибруютс , т.е. на специальном стенде по контрольному флажку, величина перемещени  которого может быть замерена с высокой точностью, и показани м цифрового вольтметра с помощью регулировочных элементов устанавливаютс  требуема  крутиз0 ди

на датчика S -v-r-, , например, при

перемещении флажка на ± 1 мм, на цифровом вольтметре должно быть ± 10В, слсдо- вэтельно, крутизна датчика В/мм, а при емкости отсчетной шкалы цифрового вольтметра 104 ед. точность измерени  линейного перемещени  флажка датчика равна 1 мм : мм, или 10 BilO O.I мВ,

т. е. шкала цифрового вольтметра может быть проградуированэ в единицах длины. Способ измерени  деформации деталей и устойчивости упругих опор весов реализуют следующим образом.

Флажки 22 устанавливают на соответствующих местах контролируемых деталей. Поскольку равновесие чувствительного элемента электронных весов после установки флажков измен етс , то системой автоматического уравновешивани  привод т весы в исходное положение, при котором на цифровом индикаторе будут нули. При этом рычажна  система чувствительного элемента электронных весов уравновешена. Устанавливают на корпусе 2 весов откалиброван- ные датчики 23-30 перемещени , располага  их симметрично относительно флажков 22. Подключают входы датчиков 23-30 к источнику 31 стабилизированного напр жени . Выходы датчиков 23-30 подключают к электронному коммутатору 32, выход которого подключают к цифровому вольтметру 33. Устанавливают требуемую точность измерени  включением соответствующего предела измерени  цифрового вольтметра 33, нажима  соответствующую кнопку переключателей 34. Подключают последовательно каждый датчик 23-30 электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показани м которого определ ют начальное положение каждого флажка, т.е. фиксируют начальное положение каждого флажка 22 относительно своего датчика 23-30. Например, показани  датчика 27 (-51 мкм), датчика 29 (+2,6 мкм), датчика 30 - (+3,2 мкм), датчика 25 - (-4,8 мкм), датчика 28-(-4,8 мкм), нагружают чашку 7 весов максимальной нагрузкой 8, которую последовательно располагают в разных точках чашки(7 и при каждом новом положении нагрузки подключают поочередно каждый датчик 23-30 электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показани м которого определ ют новое положение каждого флажка. Смещение нагрузки по чашке необходимо дл  определени  устойчивости упругих опор 6. Например, при положении нагрузки 8 в крайней левой точке чашки 7 новые показани  датчика 27 стали (+1,6 мкм), датчика 29-(+4,0 мкм), датчика 30 -(1,8 мкм),датчикэ25-(-1,4 мкм), датчика 28 -(+1,4 мкм). Определ ют перемещение каждого флажка 22 как разность показаний цифрового вольтметра 33 при полной нагрузке весов и при исходном положении. Например, перемещение флажка датчика 27 равно +.1,6-(-5,1)6,7 мкм, перемещение флажка 29 равно 4,0-{+2,бН .4 мкм. перемещение флажка 30 равно (1,8)-(+3.2)-5,0 мкм, перемещение флажка 25 равно (-1,4)-(- -4.8)3.4 мкм. перемещение флажка 28 равно (-1.4)-(-4.8)3,4 мкм. По величине персмеще- ни  соответствующих флажков определ ют деформацию деталей и устойчивость упругих опор электронных весов. По величине перемещени  флажков датчиков 23 и 24 определ ют деформацию кронштейна 12. По

величине перемещени  флажка датчика 25, равного 3,4 мм, определ ют деформацию рычага 10, котора  в зоне креплени  флажка равна 3,4 мкм. что допустимо дл  весов 4-го класса точности, но недопустимо дл  весов

3-го класса, в которых рычаг 10 следует сделать более жестким. По величине перемещени  флажков датчиков 25 и 26 определ ют устойчивость (раст жение) вертикальной упругой опоры 9. По величине перемещений

флажков датчиков 27 (6,7 мкм) и 28 (3,4 мкм) определ ют устойчивость верхних упругих опор б, котора  в данном примере дл  весов 3-го класса точности  вно недостаточна в поперечной плоскости, поскольку один коне ц рамки 3 перемещаетс  больше другого конца в зоне креплени  верхних упругих опор б на 3,3 мкм, что нарушает расположение параллелограмма механизма тельного элемента. По величине смещени 

флажков датчиков 29 (1,4 мкм) и датчиков 30 (5,0 мкм) определ ют устойчивость нижних упругих опор 6, которые имеют смещение в продольной плоскости 1,4 мкм (достаточно устойчивы), а одинаковое смещение флажков датчиков 30 характеризует достаточную устойчивость в поперечной плоскости нижних упругих опор 6.

40

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  деформации деталей и устойчивости упругих опор весов, заключающийс  в том, что на контролируемых элементах устанавлисают датчики переме5 щени , производ т нагружение элементов, поочередно подключают датчики к регистрирующему прибору, по показани м которого определ ют величину деформации, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени 

   0 точности, на контролируемых элементах закрепл ют флажки датчиков перемещени , а их неподвижные части закрепл ют на корпусе весов, после установки флажков привод т весы в исходное положение, измер ют

   5 сигналы датчиков и запоминают их, затем нагружают чашку весов максимальной нагрузкой , периодически перемещают ее в разные положени  на чашке весов, при каждом положении нагрузки измер ют зндче- чие сигналов датчиков, определ ют их

   разность с соответствующим запомненным формации деталей и устойчивости упругих значением, по которой суд т о неличине де- опор.

   //

   Ъп1

   27

   (Риг. г