SU63628A1

SU63628A1 - Instrument for measuring linear dimensions of bodies

Info

Publication number: SU63628A1
Application number: SU46252A
Authority: SU
Inventors: Г.Л. Перфильев
Original assignee: Г.Л. Перфильев
Priority date: 1941-11-08
Filing date: 1941-11-08
Publication date: 1943-11-30

Description

ОтличительнойособенностьюDistinctive feature

предлагаемого прибора вл етс применение щупа, приводимого в непрерывное колебательное движение и перемещающегос по подлежащей измеранию поверхности детали . Амплитуда колебаний щупа, ограниченна линейным размером детали, служит относительной мерой последней. Величина амплитуды колебаний щупа измер етс механическим или электрическим путём и отсчитываетс по шкале измерительного прибора, градуироваиного на величину изменени линейных размеров измер емой детали.The instrument proposed is the use of a probe driven in continuous oscillatory motion and moving along the surface of the part to be measured. The oscillation amplitude of the probe, limited by the linear size of the part, serves as a relative measure of the latter. The magnitude of the oscillation amplitude of the probe is measured mechanically or electrically and is measured on the scale of the measuring instrument, calibrated by the amount of change in the linear dimensions of the measured part.

На чертеже фиг. 1 изображает примерное выполне|ние предлагаемого прибора в виде спереди, фиг. 2 - в виде сбоку с частичным разрезом, фиг. 3 показывает установку прибора на1 станке, а фиг. 4- вид мембраны.In FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the proposed device in the front view, FIG. 2 shows a side view with a partial section; FIG. 3 shows the installation of the device on the machine, and FIG. 4 - view of the membrane.

На угловой станине 1, укреплённой на трубчатом держателе 2, находитс вибрирующий рычажок 3 с щупом 4, касающемс измер емой поверхности детали. Вибрирующий рычажок 3 п-рикреплён к станине 1 при помощи пластинчатой пружины 5, зажатой между двум пластинами 8 винтами 9. Электромагнит 10On the corner frame 1, mounted on the tubular holder 2, there is a vibrating lever 3 with a probe 4, which touches the measured surface of the part. Vibrating lever 3 p-attached to the frame 1 by means of a leaf spring 5, clamped between two plates with 8 screws 9. Electromagnet 10

питаетс переменным током и приводит в колебательное движение рычажок 3, прит гива и отпуска корь 6. Рычажок 3 со всеми прикреплёнными к нему част ми колеблетс на пружине 5 с собственной частотой, совпадающей с частотой нерем-енного тока, питающего электромагнит . Нрит гивающа сила электромагнита весьма мала и может раскачать, т. е. привести в колебательное движение, рычажок лищь только при совпадении частоты (при резонансе) питающего тока и собственной частоты колебаний рычажка. При этом, при незначительных изменени х частоты питающего тока рычажок колеблетс со своей посто нной частотой, так как незначительность силы электромагнита не может сообщить рычажку иной частоты колебаний и только уменьшает конечную величину амплитуды его колебаний. Эта конечна величина амплитуды колебаний рычажка 3 ничем не ограничиваетс , кроме сопротивлени воздуха и внутреннего трени в самой пружине 5. При приближении щупа 4 к поверхности, подлежащей измерению , эта амплитуда колебаний становитс ограниченной. Чем ближе к поверхности детали расположен прибор, тем меньше становитс амплитуда колебаний рычажка.It is powered by alternating current and the lever 3 oscillates, attracting and discharging the measles 6. Lever 3 with all the parts attached to it oscillates on the spring 5 with a natural frequency that coincides with the frequency of the unremovable current feeding the electromagnet. The oscillating force of an electromagnet is very small and can shake, i.e., bring into oscillatory motion, the lever only if the frequency (at resonance) of the supply current and the natural frequency of the oscillation of the lever coincide. At the same time, with minor changes in the frequency of the supply current, the lever oscillates with its constant frequency, since the insignificance of the strength of the electromagnet cannot communicate the lever with a different oscillation frequency and only reduces the final magnitude of its oscillation amplitude. This final magnitude of the oscillation amplitude of the lever 3 is not limited by anything except air resistance and internal friction in the spring 5 itself. As the probe 4 approaches the surface to be measured, this amplitude of oscillation becomes limited. The closer the device is to the surface of the part, the smaller the amplitude of the oscillation of the lever becomes.

Вместе с рычажком колеблетс прикреплённа к мему слюд на мембрана 7, вход ща в цилиндр И, не каса сь его стенок. В це1чтре мембраны сделана щелевидна прорезь 14. Мембрана крепитс к рычажку , на некотором рассто нии от него, с помощью лапок, изготовленных из тонкого дюрал , и алюминиевых заклёпок. На дне цилиндра 11 закреплена прокладка из термо-и электроизолирующего материала, на которой к ножкам стоек 12 приварена спиралька из весьма тонкой проволоки (платиновой или никелевой ), представл юща собою активное сопротивление 13. Высота пожек и положение епиральки таковы, что спиралька помещаетс в щелевидной прорези мембраны, не каса сь её.Together with the lever it oscillates attached to the meme of the mica on the membrane 7, which enters the cylinder I, without touching its walls. In the center of the membrane, a slit-shaped slot 14 is made. The membrane is attached to the lever, at some distance from it, with the help of legs made of thin duralumin and aluminum rivets. At the bottom of the cylinder 11 there is a gasket of thermo and electrically insulating material, on which a coil of very thin wire (platinum or nickel) welded to the legs of the pillars 12, represents an active resistance 13. The height and position of the helix are such that the coil is slit cut through the membrane without touching it.

Щуп защищён: от случайных механических повреждений .предохранителем 16 с прорезью, через которую проходит и в которой колеблетс щуп. При нулевом положении щупа (в момент полного затухани колебаний) его наконечник выдаётс из предохран ющего кожуха на 0,5 - 1 мм. Весь прибор закрыт металлическим или изготовленным из пластмассы кожухом 15. Активное сопротивление 13 включено в одпо из плеч мостика Уитстона , питающегос посто нным током , ПОСТОЯ1ННО напр жени . Сила тока, питающего мостик Уитстона , расчитана так, что спиралька разогреваетс до температуры 300- 400°. В другую диагональ мостика Уитстона включаетс чувствительный гальванометр с переменньш щунтом.The probe is protected: from accidental mechanical damage by a fuse 16 with a slot through which the probe passes and in which it vibrates. When the probe is in zero position (at the moment of complete oscillation damping), its tip is ejected from the protective casing by 0.5-1 mm. The entire device is covered with a metal casing, made of plastic or made of plastic. Active resistance 13 is connected to one of the shoulders of the Wheatstone bridge, which is supplied with a direct current, and is VOLTAGE. The strength of the current supplying the Wheatstone bridge is designed so that the coil heats up to a temperature of 300-400 °. In another diagonal of the Wheatstone bridge, a sensitive galvanometer with alternating shunt is turned on.

Сопротивление спиральки мен етс от её температуры. Температура же спиральки зависит от факторов, вли ющих иа её теплоотдачу. Так как количество энергии, потребное дл разогрева такой спиральки, весьма ничтожно, то количество тепла, выдел емого спиралькой, тоже весьма мало, и конвекционный поток внутри кожуха прибора пе может изменить температуру всего прибора, обладающего большойThe resistance of the coil changes from its temperature. The temperature of the coil depends on factors affecting its heat transfer. Since the amount of energy required to heat such a coil is very insignificant, the amount of heat generated by the coil is also very small, and the convection flow inside the casing of the device can not change the temperature of the entire device

массой и большой поверхностью соприкосновени с внешней средой, окружающей прибор. Поэтому температура спиральки почти исключительно зависит от скорости потока воздуха, создаваемого в щели при колебани х мембраны. С увеличением амплитуды колебаний мембраны увеличиваетс скорость воздуха в щели, а температура спиральки падает . Сопротивление спиральки при этом уменьшаетс , что можно замерить но отклонению га.1ьва,1-ометра в диагонали мостика.mass and large surface contact with the external environment surrounding the device. Therefore, the temperature of the coil depends almost exclusively on the flow rate of air created in the gap during membrane oscillations. With an increase in the amplitude of membrane oscillations, the air velocity in the slit increases, and the temperature of the coil decreases. In this case, the resistance of the coil is reduced, which can be measured only by the deviation of 1: 1, 1-meter in the diagonal of the bridge.

Как было указано выше, щуп, будучи приближен к измер емой детали , размер которой во врем обработки её на станке мен етс , ограничивает амплитуду колебаний, удар сь о поверхность детали.As mentioned above, the probe, being close to the measured part, the size of which varies during machining on the machine, limits the amplitude of oscillations hitting the surface of the part.

Прибор устанавливают на таком рассто )нии от измер емой поверхности , чтобы при достижении нужного (заранее заданного) размера детали амплитуда колебаний щупа обеспечивала установку стрелки измерителыного прибора, например, гальванометра на середине шкалы, где нанесено нулевое деление. При вс ком изменении размера детали амплитуда колебаний щупа будет соответственно измен тьс , и гальва/нометр будет показывать отклонени от заданного, относительно нулевого, разм-ера в ту или другую стороны.The device is set at such a distance from the measured surface so that when the required (predetermined) part size is reached, the oscillation amplitude of the probe ensures that the pointer of the measuring device, for example, a galvanometer, is set in the middle of the scale, where zero division is applied. With any change in the size of the part, the oscillation amplitude of the probe will change accordingly, and the galvanometer will show deviations from the specified, relative to zero, dimension to one side or the other.

Шунтиру гальванометр, можно так подогнать градуировку шкалы прибора, что при одном шунте цена делени шкалы будет равн тьс 0,1 мм, при включении другого шунта цена будет равн тьс 0,01 мм и при включении третьего шунта - 0,001 м.м.Shuntyr galvanometer, you can adjust the graduation of the instrument scale so that with one shunt the dividing price of the scale will be 0.1 mm, with the inclusion of another shunt, the price will be 0.01 mm and with the third shunt being switched on - 0.001 m.m.

Дл измерени амплитуды колебаний щупа можно также механически соединить его с подвижным элементом одного из известных электрических, электромалиитных или пьезоэлектрических индикаторов типа адаптера, соединённого с измеритель ы м п р и б о ро м.To measure the amplitude of oscillations of the probe, it can also be mechanically connected to a moving element of one of the known electric, electromylate, or piezoelectric indicators of the adapter type, connected to the measuring gauge.

Предмет и з о б р е т е i и Subject matter and i

Claims

1. A device for measuring the linear dimensions of bodies, which is also used with a probe driven in a continuous oscillatory motion, the amplitude of which, limited by the linear dimension of the body being measured, serves as a relative measure of the latter.

2. The form of the device according to claim 1, characterized in that to change the amplitude of the oscillations of the probe applied resistance 13, included in the circuit of the measuring device and placed in the slot 14 of the membrane 7, ukre 1 on a vibrating probe 4.

3. The form of the instrument according to claim 1, characterized in that, in order to measure the oscillation amplitude of the probe, the latter is mechanically connected to a moving element of one of the known electrical, electromagnetic or piezoelectric indicators of the type of adapter connected to the measuring device.

/