Цель изобретения - повышение достоверности и точности измерений.The purpose of the invention is to improve the reliability and accuracy of measurements.
На чертеже изображена блок-схема устройства для определения шероховатости.The drawing shows a block diagram of a device for determining the roughness.
Устройство для определения шероховатости включает датчик 1 шероховатости с механизмом 2 перемещения щупа, блок 3 математической обработки с генератором 4 импульсов и с аналого-цифровым преобразователем 5, Устройство снабжено имитатором 6 сигналов датчика 1 шероховатости и блоком 7 обработки аналоговых сигналов, выполненым в виде амплитудного детектора 8 максимума и амплитудного детектора 9 минимума, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока 10.сложения, и задатчика 1.1 интервала измерений, причем выход датчика 1 шероховатости и выход имитатора 6 сигналов датчика 1 шероховатости электрически связаны с первыми входами амплитудных детекторов 8 максимума и 9 минимума, со ' 2 ' . · пользоваться для определения шероховатости. Цель изобретения - повышение достоверности и точности измерения. Устройство содержит датчик шероховатости с механизмом перемещения щупа, блок математической обработки с генератором импульсов и с аналого-цифровым . преобразователем. Устройство снабжено имитатором сигналов датчика шероховатости и блоком обработки аналоговых сигналов, выполненным в виде амплитудного детектора максимума и амплитудного детектора минимума, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам схемы сложения и задат- ί чика интервала измерений. 1 ил.The device for determining the roughness includes a roughness sensor 1 with a probe movement mechanism 2, a mathematical processing unit 3 with a pulse generator 4 and an analog-to-digital converter 5, The device is equipped with a signal simulator 6 of the roughness sensor 1 and an analog signal processing unit 7 made in the form of an amplitude detector 8 of the maximum and the amplitude detector 9 of the minimum, the outputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the addition unit 10, and the setting unit 1.1 of the measurement interval, and the output of the roughness sensor 1 and the output of the signal simulator 6 of the roughness sensor 1 are electrically connected to the first inputs of the maximum amplitude detectors 8 and 9 minimum, with ' 2 '. · Use to determine roughness. The purpose of the invention is to improve the reliability and accuracy of measurements. The device contains a roughness sensor with a probe movement mechanism, a mathematical processing unit with a pulse generator and an analog-digital one. converter. The device is equipped with a signal simulator of the roughness sensor and an analog signal processing unit made in the form of an amplitude maximum detector and an amplitude minimum detector, the outputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the addition circuit and the setter of the measurement interval. 1 ill.
= -сл • С вторыми входами которых связан выход за- “ датчика 11 интервала измерений, связанный также со входом блока 3 математической Обработки, а выход блока 10 сложения электрически связан со входом аналого-цифрового преобразователя 5, кроме.того, выход генератора 4 импульсов связан со входом имитатора 6 сигналов датчика 1 шероховатости, а вход задатчика 11 интервала измерений связан с механизмом 2 перемещения щупа датчика 1 шероховатости. Блок математической обработки включает алгебраически-логическое устройство 12. Устройство снабжено переключателем 13.= -sl • With the second inputs of which the output of the sensor 11 of the measurement interval is connected, which is also connected with the input of the block 3 of mathematical processing, and the output of the block 10 of addition is electrically connected to the input of the analog-to-digital converter 5, in addition, the output of the generator 4 of pulses connected to the input of the signal simulator 6 of the roughness sensor 1, and the input of the setpoint 11 of the measurement interval is connected to the mechanism 2 for moving the probe of the roughness sensor 1. The block of mathematical processing includes an algebraic logic device 12. The device is equipped with a switch 13.
Работа устройства происходит следующим образом.The device operates as follows.
Предварительно задается длина трассы измерения поверхности и количество участков измерения, на которое разбивается , трасса, и, если задатчик 11 интервала измерения связан с двигателем механизма 2 перемещения щупа, то определяется числоThe length of the surface measurement trace and the number of measurement sections, into which the trace is divided, are preset, and if the adjuster 11 of the measurement interval is connected to the motor of the mechanism 2 for moving the probe, then the number
1797686 АЗ оборотов двигателя^оответствующее одному интервалу измерения. В рассматриваемом примере трасса длиной 80 мм разбивается на 10 участков - интервалов измерения, каждый из которых щуп датчика 1 шероховатости проходит за один оборот двигателя механизма 2 перемещения щупа. Устанавливают датчик 1 шероховатости на контролируемую поверхность. например, дервесностружечной плиты, и включают его Ю в работу. При этом приводится в движение механизм 2 перемещения щупа. Разнополярные импульсы различной амплитуды и длительности, соответствующие колебаниям щупа. т.е. профилю исследуемой поверхности, начинают поступать от датчика шероховатости в блок 7 обработки аналоговых сигналов, а именно, на входы амплитудных детекторов 8 и 9, которые осуществляют выборку и запоминание максимальных значений амплитуд импульсов в каждом интерваде измерения. Причем амплитудный детектор 8 максимума осуществляет запоминание максимального значения положительного импульса, а амплитудный детектор 25 ры 8 и 9 в состояние 0. Для следующего интервала измерений вышеописанный процесс повторяется. При завершении прохождения трассы щупом, т е. по окончании 10-го интервала измерения, по сигналу от механизма 2 перемещения щупа блок 3 производит математическую. обработку зафиксированных значений по заданной известной программе определения параметра шероховатости Rm, представляющий собой среднее значение суммы максимальных неровностей hmaxi всех интервалов, т.е. требуемое пр методике значение параметра R m = = hmaxi/п.где п - число интервалов. Процесс измерения повторяется. При необходимости проверки работоспособности устройства вход блока 7 обработки аналоговых сигналов* точнее, первые входы амплитудных детекторов 8 и 9 переключаются с выхода датчика 1 шероховатости на выход имитатора β датчика шероховатости. При этом имитатор б.преобразуя импульсы генератора 4,формирует аналоговые сигналы, величина и форма которых близки сигналам датчика шероховатости при его работе. Параметры hmaxi и Rm 9 минимума - максимального значения (аб- этих имитирующих сигналов предварительсолютного) отрицательного импульса. В но рассчитывают, а затем сравнивают с реблоке 10 сложения осуществляется сложение абсолютных значений амплитуд этих импульсов. Результат сложения hmaxi в ви- 30 де аналогового сигнала присутствует на выходе блока 10 после каждого интервала измерения, значение которого определяется по сигналу механизма 2 перемещения ...___________,..г_______ .__________ щупа, преобразованному задатчиком 11 ин- 35 датчика шероховатости и возможности сотервала значений. При этом сигнал об окон- гласования работы блока математической чании интервала измерения в виде обработки со скоростью прохождения щукороткого импульса поступает в блок 3 математической обработки и является для работы последнего разрешающим импульсом, 40 а также этот сигнал поступает ив блок 7 обработки аналоговых сигналов. Причем этот сигнал поступает после прохождения механизмом 2 перемещения щупа заданно- _ зультатом обработки их блоками 7_ обработки аналоговых сигналов и 3 математической обработки. Использование заявляемого изобретения позволит обеспечить достоверность результата математической обработки из-за возможности проверки работоспособности устройства имитатором пом трассы измерения, т.е. с механизмом перемещения щупа. В результате повысится доступность устройства для внедрения на предприятиях и достоверность и точность результата определения шероховатости.1797686 AZ of engine speed ^ corresponding to one measurement interval. In the example under consideration, the route 80 mm long is divided into 10 sections - measurement intervals, each of which the probe of the roughness sensor 1 passes in one revolution of the motor of the mechanism 2 for moving the probe. Install the roughness sensor 1 on the controlled surface. for example, chipboard, and include it Yu in the work. This sets in motion the mechanism 2 for moving the probe. Multipolar impulses of various amplitudes and durations, corresponding to the vibrations of the probe. those. profile of the investigated surface, begin to come from the roughness sensor to the analog signal processing unit 7, namely, to the inputs of the amplitude detectors 8 and 9, which sample and store the maximum values of the pulse amplitudes in each measurement interval. Moreover, the maximum amplitude detector 8 memorizes the maximum value of the positive pulse, and the amplitude detector 25 ry 8 and 9 into state 0. For the next measurement interval, the above process is repeated. At the end of the passage of the probe by the probe, that is, at the end of the 10th measurement interval, according to the signal from the probe movement mechanism 2, the block 3 produces a mathematical one. processing of the fixed values according to a given known program for determining the roughness parameter R m , which is the average value of the sum of the maximum irregularities hmaxi of all intervals, i.e. the value of the parameter R m = = hmaxi / p, required by the technique, where n is the number of intervals. The measurement process is repeated. If it is necessary to check the operability of the device, the input of the analog signal processing unit 7 * more precisely, the first inputs of the amplitude detectors 8 and 9 are switched from the output of the roughness sensor 1 to the output of the simulator β of the roughness sensor. In this case, the simulator b. Converting the pulses of the generator 4, generates analog signals, the magnitude and shape of which are close to the signals of the roughness sensor during its operation. Parameters hmaxi and R m 9 minimum - maximum value (ab- these simulating signals of the preliminary absolute) negative impulse. In but calculated and then compared with the addition reblock 10, the absolute values of the amplitudes of these pulses are added. The result of addition in vi- hmaxi 30 de analog signal present at the output of block 10 after each measurement interval, the value of which is determined by a signal transfer mechanism ...___________ 2, .. r _______ .__________ probe converted setter 11 35 roughness gauge invariant and the possibilities have erased values. In this case, the signal about the termination of the operation of the mathematical unit of the measurement interval in the form of processing at the speed of the passage of a punchy pulse enters the unit 3 of mathematical processing and is for the operation of the latter a permitting pulse, 40 and this signal also enters the unit 7 for processing analog signals. Moreover, this signal arrives after the mechanism 2 passes the movement of the probe given - the result of processing them by the analog signal processing units 7_ and 3 mathematical processing. The use of the claimed invention will make it possible to ensure the reliability of the result of mathematical processing due to the possibility of checking the operability of the device by the simulator pom of the measurement route, i.e. with a stylus movement mechanism. As a result, the availability of the device for implementation at enterprises and the reliability and accuracy of the result of determining the roughness will increase.