SU1716320A1

SU1716320A1 - Air-operated compensation device for indirect measurement of linear dimensions

Info

Publication number: SU1716320A1
Application number: SU904806023A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Лаврентьевич Волков
Original assignee: 1-Й Государственный Подшипниковый Завод
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности измерений путем снижени нелинейности. Дл этого компенсационный пневматический прибор дл бесконтактных измерений снабжен мембраной и дополнительным эжекторным преобразователем. Мембрана установлена в штоковой камере и раздел ет ее на глухую и проточную камеры. Дополнительный эжекторный преобразователь подключен к источнику стабилизированного давлени так, что его измерительный выход соединен с глухой камерой , а его основной выход - с проточной камерой. 1 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the non-linearity. For this, a compensating pneumatic device for contactless measurements is provided with a membrane and an additional ejector transducer. The membrane is installed in the rod chamber and divides it into a blind and flow chamber. An additional ejector transducer is connected to a source of stabilized pressure so that its measuring output is connected to a blind chamber, and its main output to a flow-through chamber. 1 il.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства при измерении линейных размеров.The invention relates to a measurement technique and can be used in various parts of the national economy in measuring linear dimensions.

Известен компенсационный прибор дл измерени линейных размеров, содержащий корпус с компенсационным соплом, разделенный мембраной с жестким центром и неподвижной перегородкой с отверстием на три камеры, шток, установленный с возможностью осевого линейного перемещени в неподвижной перегородке и взаимодействующий одним из своих кондов с жестким центром мембраны, другой конец которого конический и расположен в компенсационном сопле, измерительную головку , взаимодействующую с коническим концом штока, источник стабилизированного давлени , измерительную ветвь, образованную входным и измерительным соплами, подключенную к источнику стабилизированного давлени и сообщенную с бесштоковой камерой, входное сопло, подключенное к источнику стабилизированного давлени и сообщенное с остальными камерами.A compensating device for measuring linear dimensions is known, comprising a housing with a compensation nozzle, divided by a membrane with a rigid center and a fixed partition with an opening into three chambers, a rod mounted with axial linear movement in a fixed partition and interacting with one of its condits with a rigid center of the membrane, the other end of which is conical and located in the compensation nozzle, the measuring head, which interacts with the conical end of the rod, the source stabilized a pressure, a measuring branch formed by the inlet and measuring nozzles, connected to a source of stabilized pressure and in communication with a rodless chamber, an inlet nozzle connected to a source of stabilized pressure and in communication with other chambers.

Недостатком указанного прибора вл етс ограниченный диапазон измерений, так как пневматическа характеристика его измерительной ветви умещаетс в небольшом диапазоне измерительных зазоров..The disadvantage of this device is the limited range of measurements, since the pneumatic characteristic of its measuring branch fits in a small range of measuring gaps.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс компенсационный пневматический прибор дл бесконтактных измерений линейных размеров, содержащий корпус с компенсационным соплом, разделенный мембраной с жестким центром на штоковую и бесштоковую камеры, шток, установленный в штоковой камере с возможностью осевого линейного перемещени и взаимодействующий одним концом с жестким центром мембраны, а другой конец выполнен коническим и установлен в компенсационном сопле, измерительную головку, взаимодействующую с торцом конического концаClosest to the present invention is a compensated pneumatic device for contactless measurements of linear dimensions, comprising a housing with a compensating nozzle, divided by a membrane with a rigid center into a rod and rodless chambers, a rod mounted in a rod chamber with the possibility of axial linear movement and interacting with one end with a rigid center membrane, and the other end is made conical and installed in the compensation nozzle, the measuring head, interacting with the end of the conical end

(Л(L

СWITH

оabout

0000

ю оyoo o

штока, источник стабилизированного давлени , подключенный к нему эжекторный преобразователь, измерительный выход которого сообщен с бесштоковой камерой, и измерительное сопло, подключенное к вы- ходу эжекторного преобразовател .a rod, a source of stabilized pressure, an ejector transducer connected to it, the measuring output of which is in communication with a rodless chamber, and a measuring nozzle connected to the output of the ejector transducer.

Недостатком данного прибора вл етс то, что пневматическа характеристика эжекторного преобразовател с подключенным к нему измерительным соплом распо- ложена в более широком диапазоне измерительных зазоров, чем пневматическа характеристика, определ ема входным соплом и компенсационным зазором, и имеет более длинный пр молинейный уча- сток. Указанное вызывает нелинейность и, следовательно, св занную с ней, погрешность измерени .The disadvantage of this device is that the pneumatic characteristic of an ejector transducer with a measuring nozzle connected to it is located in a wider range of measuring gaps than the pneumatic characteristic determined by the inlet nozzle and the compensation gap, and has a longer straight line segment. This causes non-linearity and, therefore, associated with it, measurement error.

Цель изобретени - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что компенсационный пневматический прибор дл бесконтактных измерений линейных размеров, содержащий корпус с компенсационным соплом, разделенный мембраной с жестким центром на штоковую и бесшто- ковую камеры, шток, установленный в што- ковой камере с возможностью осевого линейного перемещени и взаимодействующий одним концом с жестким центром мембраны, а другой конец выполнен коническим и установлен в компенсационном сопле, измерительную головку, взаимодействующую с торцом конического конца штока , источник стабилизированного давлени , подключенный к нему эжекторный преобразователь , измерительный выход которого сообщен с бесштоковой камерой, и измерительное сопло, подключенное к выходу эжекторного преобразовател , снабжен мембраной и дополнительным эжекторным преобразователем, мембрана установлена в штоковой камере и раздел ет ее на глухую и проточную камеры, дополнительный эжекторный преобразователь подключен к источнику стабилизированного давлени так, что его измерительный выход соединен с глухой камерой, а его основной выход св зан с проточной камерой.This goal is achieved by the fact that a compensating pneumatic device for contactless measurements of linear dimensions, comprising a housing with a compensating nozzle, divided by a membrane with a rigid center into a rod and rodless chambers, a rod mounted in a rod chamber with the possibility of axial linear movement and interacting with one the end with the rigid center of the membrane, and the other end is made conical and installed in the compensation nozzle, the measuring head interacting with the end of the conical end of the rod , a stabilized pressure source, an ejector transducer connected to it, the measuring output of which communicates with a rodless chamber, and a measuring nozzle connected to the output of an ejector transducer, equipped with a membrane and an additional ejector transducer, the membrane is installed in the rod chamber and separates it into a blind and flow-through chamber , an additional ejector transducer is connected to a source of stabilized pressure so that its measuring output is connected to a deaf chamber, and its main This output is connected to a flow chamber.

На чертеже представлена принципи- альна схема прибора дл бесконтактных измерений линейных размеров.The drawing shows a schematic diagram of an instrument for contactless measurements of linear dimensions.

Компенсационный пневматический прибор дл бесконтактных измерений линейных размеров содержит корпус 1 с ком- пенсационным соплом 2, диаметр которого определ етс размером dK. Корпус 1 разделен мембраной 3 с жестким центром 4 и мембраной 5 на камеры 6, 7 и 8. В корпусе 1 установлен с возможностью осевого линейного перемещени шток 9, расположенный в камерах 7 и 8, Шток 9 имеет возможность взаимодействи одним концом с жестким центром 4 мембраны 3, а его другой конец выполнен коническим с углом конуса о. и проходит через компенсационное сопло 2. Торец конического конца штока 9 контактирует с измерительной головкой 10. Мембрана 5 соединена со штоком 9. К источнику 11 стабилизированного давлени параллельно подключены эжекторные преобразователи 12 и 13с измерительными выходами 14 и 15 и выходами 16 и 17. С выходом 16 эжекторного преобразовател 12 сообщено измерительное сопло 18с диаметром с1и, а выход 17 эжекторного преобразовател 13 соединен со штоковой камерой 8, сообщенной с компенсационным соплом 2. Измерительный выход 14 эжекторного преобразовател 12 соединен с глухой бесштоковой камерой 6, а измерительный выход 15 эжекторного преобразовател 13 сообщен с глухой штоковой камерой 7. Измер ема деталь 19 удалена от торца измерительного сопла 18 на рассто ние , определ емое зазором S.A compensation pneumatic device for contactless measurements of linear dimensions includes a housing 1 with a compensation nozzle 2, the diameter of which is determined by the size dK. The housing 1 is divided by a membrane 3 with a rigid center 4 and a membrane 5 into chambers 6, 7 and 8. In case 1, the rod 9 is mounted with axial linear movement located in chambers 7 and 8; Rod 9 has the ability to interact with one end with a rigid center 4 membrane 3, and its other end is made conical with the angle of the cone o. and passes through the compensation nozzle 2. The end of the conical end of the rod 9 is in contact with the measuring head 10. Membrane 5 is connected to the rod 9. Ejector converters 12 and 13c are connected in parallel to the source 11 of the stabilized pressure with measuring outputs 14 and 15 and outputs 16 and 17. With the output 16 of the ejector transducer 12 is reportedly measuring nozzle 18 with a diameter of C1, and the output 17 of the ejector transducer 13 is connected to the rod chamber 8 communicated with the compensation nozzle 2. The measuring output 14 of the ejector transducer L 12 is connected to a deaf rodless chamber 6, and the measuring output 15 of the ejector transducer 13 communicates with a deaf rod chamber 7. The measured part 19 is removed from the end face of the measuring nozzle 18 at a distance determined by the gap S.

Измерение линейных размеров производитс следующим образом.The linear dimensions are measured as follows.

При изменении размера измер емой детали 19 измен етс зазор S, что приводит к изменению давлени на измерительном выходе 14 эжекторного преобразовател 12 и, следовательно, в камере 6. Под действием этого изменени давлени мембрана 3 через жесткий центр 4 перемещает шток 9, который воздействует на измерительную головку 10 и одновременно своим конусом измен ет площадь истечени через компенсационное сопло2 до величины, равной площади истечени через зазор S. При этом давление на измерительных выходах 14 и 15 эжекторных преобразователей 12 и 13, а следовательно, и в камерах 6 и 7, выравниваетс и перемещение штока прекращаетс . По величине перемещени L штока 9, воздействующего на измерительную головку 10, суд т о размере контролируемой детали 19.When the size of the measured part 19 is changed, the gap S changes, which leads to a change in pressure at the measuring output 14 of the ejector transducer 12 and, therefore, in chamber 6. Under the action of this pressure change, the membrane 3 moves the rod 9 through the hard center The measuring head 10 and at the same time with its cone changes the outflow area through the compensation nozzle 2 to a value equal to the outflow area through the gap S. At the same time, the pressure at the measuring outputs 14 and 15 of the ejector converters 12 and 13, and therefore, in chambers 6 and 7, it is aligned and the movement of the rod is stopped. According to the magnitude of the displacement L of the rod 9 acting on the measuring head 10, the size of the test piece 19 is judged.

Claims

Claims: Compensation pneumatic device for contactless measurements of linear dimensions, comprising a housing with a compensation nozzle, divided by a membrane with a rigid center into a rod and rodless chamber, a rod installed in a rod chamber with axial linear displacement and interacting at one end with a rigid center of the membrane, and the other end done

a conical and mounted in the compensation nozzle, a measuring head interacting with the end of the conical end of the rod, a source of stabilized pressure, an ejector transducer connected to it, the measuring output of which is connected to a rodless chamber, and a measuring nozzle connected to the output of the ejector transducer, characterized in that in order to increase

0

measurement accuracy, it is equipped with a membrane and an additional ejector transducer, the membrane is installed in the rod chamber and divides it into a blind and flow-through chamber, an additional ejector transducer is connected to a stabilized pressure source so that its measurement output is connected to a deaf chamber. zan with a flow chamber.

nineteen