SU1762110A1

SU1762110A1 - Емкостное устройство дл измерени шероховатости поверхности и диаметра металлического объекта

Info

Publication number: SU1762110A1
Application number: SU904845572A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Иванов; Вячеслав Петрович Осипович; Валентин Никитович Зуев; Александр Вадимович Полев
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл одновременного измерени шероховатости металлических поверхностей и диаметров металлических деталей. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени шероховатости. Устройство содержит корпус , на торце которого жестко закреплены электроды измерител диаметра, выполненние в виде призмы с углом а и охватывающие измер емую поверхность. Эти электро ды покрыты слоем диэлектрика Датчик шероховатости также содержит электрод, выполненный в виде призмы с нанесенным на него диэлектрическим покрытием. Этот датчик жестко закреплен на стакане, в глухом отверстии которого установлена пружина . Между электродом и стаканом установлено токосъемное кольцо. Сверху корпус закрыт крышкой. Устройство устанавливают на измер емую поверхность призмами датчиков и прижимают к ней с помощью пружины. В местах контакта электродов создаютс электрические емкости, величина которых регистрируетс измерительным блоком. Предварительна настройка измерительного блока выполн етс , чтобы датчик диаметра регистрировал только диаметр измер емой детали, а датчик шероховатости регистрировал как шероховатость , так и диаметр измер емой детали. 1 ил. (Л о Ю

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени шероховатости поверхности и диаметра металлических деталей в машиностроении.

Известно устройство дл измерени шероховатости металлических поверхностей, содержащее датчик шероховатости, выполненный в виде плоского металлического электрода с нанесенным на рабочую поверхность слоем диэлектрика измерительный блок, входом соединенный с выходом датчика шероховатости.

Недостатком устройства вл етс низка точность измерени шероховатости неплоских поверхностей.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс емкостное устройство дл измерени шероховатости металлических поверхностей, содержащее корпус, датчик шероховатости, выполненный в виде укрепленного на упругом элементе плоского металлического электрода с нанесенным на его рабочую поверхность слоем диэлектрика , измеритель диаметра в виде закреплен О

ных на корпусе электродов, на которые нанесен диэлектрический слой, и измерительный блок. Причем измеритель диаметров выполнен в виде закрепленного на корпусе и снабженного кромками базировани диэлектрического кольца, на торце которого размещены покрытые слоем диэлектрика два плоских электрода.

Недостатком устройства вл етс низка точность измерени диаметров, обусловленна тем, что измеритель диаметров имеет незначительную емкость, т.к. дальние кромхи его наход тс на значительном удалении от поверхности детали, а базирование по детали осуществл етс по внутренним кромкам. Кроме этого, контакт датчика шероховатости с изделием производитс по одной линии, что обуславливает достаточно низкие абсолютные величины емкости, а следовательно, это приведет к значительным погрешност м при измерении шероховатости.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени шероховатости.

Указанна цель достигаетс тем, что в известном емкостном устройстве дл измерени шероховатости поверхности и диаметра металлического объекта, содержащем корпус, размещенный в нем датчик шероховатости, который выполнен в виде закрепленного на упругом элементе металлического электрода с нанесенным на его рабочую поверхность слоем диэлектрика , измеритель диаметра, выполненный в виде закрепленных на корпусе электродов, на которые нанесен диэлектрический слой, и присоединенный к датчикам измерительный блок. Электроды датчика шероховатости и измерител диаметров выполнены в виде призм с углом а , выбираемым в диапазоне от 20 до 175°.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства.

Измеритель диаметров содержит корпус 1, на торце которого жестко закреплен измеритель диаметров 2, представл ющий собой электроды в виде призмы с углом а. охватывающие измер емую поверхность Электроды 2 покрыты слоем диэлектрика 3. Угол охвата выбираетс в диапазоне от 20 до 175°, т.е. таким, чтобы рассто ние от вершины призмы до измер емой поверхности составл ло 1-2 мм. Уменьшение этого рассто ни приводит к большим углам, что отрицательно сказываетс на центрировании прибора по детали, а увеличение этого рассто ни уменьшает емкость датчика и снижает точность измерени . Дл цилиндрических поверхностей подавл ющего

большинства изделий машиностроени угол а должен измен тьс в пределах 20- 175°.

Датчик шероховатости 4 представл ет

собой электрод в виде призмы с нанесенным на него диэлектрическим покрытием 5. Датчик шероховатости 4 жестко закреплен на стакане 6, в глухом отверстии которого установлена пружина 7. Между электродом

0 4 и стаканом 6 установлено токосьемное кольцо 8. Сверху корпус закрыт крышкой 9. Электроды 2 и 4 подключены к измерительному блоку 10.

Устройство работает следующим обрз5 зом. Устройство устанавливают на измер е- мую цилиндрическую поверхность призмами 2. Датчик шероховатости 4 прижимаетс к измер емой поверхности пружиной 7. В местах контакта электродов 4 и

0 2 создаютс электрические емкости, величина которых регистрируетс измерительным устройством 10. Предварительна настройка измерительного устройства выполн етс таким образом, что датчик 2 регистрирует

5 только диаметр измер емой детали, а датчик 4 регистрирует как шероховатость, так и диаметр измер емой детали.

Разное реагирование датчиков достигаетс созданием различного коэффициента

0 передачи, т.е. датчик 2 имеет низкий коэффициент передачи (меньшую чувствительность ), поэтому он не реагирует на изменение шероховатости, но реагирует на изменение кривизны поверхности.

5Сигналы от датчиков 2 и 4 поступают в

измерительное устройство 10, в котором производитс вычитание сигнала датчика 4 из сигнала датчика 2, таким образом показывающий прибор 11 измерительного уст0 ройства 10 регистрирует значение шероховатости измер емой поверхности. Сигнал отдатчика 2 поступает на прибор 12, регистрирующий таким образом диаметр издели .

5 Современное использование призматического датчика диаметра и призматического датчика шероховатости позвол ет значительно повысить точность измерени шероховатости.

0Применение данного устройства обеспечивает повышение точности и стабильность измерений.

Claims

Формула изобретени Емкостное устройство дл измерени

5 шероховатости поверхности и диаметра металлического объекта, содержащее корпус, размещенный в нем датчик шероховатости, который выполнен в виде закрепленного на упругом элементе металлического электрода с нанесенным на его рабочую поверхность слоем диэлектрика, измеритель диаметра , выполненный в виде закрепленных на корпусе электродов, на которые нанесен диэлектрический слой, и присоединенный к датчикам измерительный блок, отличающее с тем, что, с целью повышени

точности измерени шероховатости цилиндрических поверхностей, электроды датчика шероховатости и измерител диаметров выполнены в виде призм с углом а. , выбираемым в диапазоне от 20 до 175°.

J&L.

77

т

72 /

/

El IS1

W.

/////////XY///77