Изобретение относитс к контроль измерительной технике и может быть использовано дл контрол шероховатости поверхности. Известно устройство дл контрол шероховатости поверхности, содержащее искатель и Ьрединенн.ую с ним контрольно-измерительную аппаратуРУ 1. Недостатком известного устройств вл етс ограниченна область его применени и длительность осуществле ни контрол из-за использовани в устройстве определенного вида элеме тов (например емкостного датчика и т.д.). Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устро ство дл контрол шероховатости поверхности , содержащее искателе с пьезоэлем1гнтом и электродами и ре гистратор f2f). Недостатком этого .устройства вл етс низка точность и производител ность контрол , Обусловленна наличием промежуточного элемента мезеду пьезоэлементом и контролируемым изделием и необходимостью дополнитель ной настройки устройства перед конт ролем. Цель изобретени - повышение точности и производительности контрол , а также расширение области применени . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено контактным элементом, один конец которого жестко закреплен на пьезоэлементе,. а на другой нанесен электрод, контактирующий в процессе контрол с корпусом искател , последовательно соединенными генератором одиночных импульсов, генератором пилообразных напр жений и высокочастотным генератором, выход которого подключен к электродам пьезоэлемента , и схемой запуска, регистратор .выполнен в виде цифрового вольтметра с элементом пам ти, входы которого св заны,соответственно,с выходом генератора пилообразного напр жени , второй вход которого соединен со схемой запуска, и с выходом генератора одиночных импульсов, один из входов которого подключен к корпусу , .а другой - к эле «-тред у контактирующего эленюнта, а пьезоэлемент установлен с возможностью перемещени параллельно рабочей поверхности пьезоэлемента и перпендикул рно к ней.The invention relates to the control of measuring equipment and can be used to control surface roughness. A device for monitoring the surface roughness is known, which contains a finder and a monitoring instrument with it. A disadvantage of the known devices is the limited scope and control duration due to the use of a certain type of element in the device (for example, a capacitive sensor and etc.). Closest to the invention by technical essence is a device for controlling surface roughness, containing a searcher with a piezoelectric 1g and electrodes and a recorder f2f). The disadvantage of this device is the low accuracy and performance of the control, due to the presence of an intermediate element between the piezoelectric element and the item being monitored and the need for additional adjustment of the device before control. The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of the control, as well as expand the scope. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a contact element, one end of which is rigidly fixed on the piezoelectric element. and on the other there is an electrode in contact with the finder body, connected in series by a single pulse generator, a sawtooth generator and a high frequency generator, the output of which is connected to the electrodes of the piezoelectric element, and the trigger circuit, the recorder is made as a digital voltmeter with a memory element. The inputs of which are connected, respectively, with the output of the saw-tooth generator, the second input of which is connected to the starting circuit, and with the output of the generator of single pulses one of the inputs of which is connected to the housing, and the other to the electrification of the contacting eleunt, and the piezoelectric element is mounted for movement parallel to the working surface of the piezoelectric element and perpendicular to it.
На чертеже представлена схема устройства дл контрол шероховатости поверхности.The drawing shows a diagram of the device for controlling the surface roughness.
Устройство содержит пьезоэлемент (например пьезокерамический элемент типа ЦТС-19 призматичедкой формы), контактный элемент 2, жестко закрепленный -на пьезоэлементе одним своим. концом/ а на другом нанесен электрод 3, корпус 4,, имеющий соответствующееконтактному элементу 2 углубление 5 с кольцевым контактом 6, Пьезоэлемент 1.С контактным элементом 2 размещены в корпусе 4. Электрод.3 и контакт бсоединены с пенератором 7 одиночных илшульсов. Кроме того, устройство содержит цифровой измеритель 8 напр жени и генератор9 пилообразного иапр се-ни , генератор 10 высокочастотных колебаний.The device contains a piezoelectric element (for example, a piezoceramic element of the PZT-19 type of a prismatic shape), a contact element 2, rigidly fixed, on its own piezoelectric element. the end / a on the other is deposited an electrode 3, a housing 4, which has a recess 5 corresponding to the contacting element 2 with an annular contact 6, Piezoelement 1. With a contact element 2 placed in the housing 4. The electrode 3 and the contact are connected to the generator 7 of single pulses. In addition, the device includes a digital voltage meter 8 and a sawtooth generator 9, a generator, 10 high-frequency oscillations generator.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Пьезозлемент 1 вместе с корпусом накладываетс на контролируемую поверхность 11. При накладывании пьезоэлемента , в момент, .когда рабоча , грань пьезоэлемента еще не находитс в контакте с поверхностью 11,под действием силы т жести пьезозлёмента 1 происходит посадка контактного элемента 2 в соответствующее ему коническое углубление 5 корпуса 4. При этом электрод 3 и контакт, б станов тс в положение соосности, а pa6t ча грань пьезоэлемента на нёкотррьи незначительный размер выетхгпает над опорной плоскрстью корпус 4. Когда же рабоча грань пьезоэлемента 1 и опорна плоскость, корпуса 4 устанавливаетс на контролируемой поверхнос .ти 11, то между электродом 3 и контактом 6 образуетс незначительны кольцевой зазор (О, 3-0,5мм),Пьезоэлемент находитс на контролируемой поверхности в свободном (незакрепленном ) состо нии. После этого запускаетс генератор 9 пилообразного напр жени . Он вырабатывает импульсное напр жение, которое подаетс на линейно управл емый вход генератора 10 высокочастотных колебаний, настроенного на резонансную рабочую частоту пьезоэлемента 1, В результате, с генератора 10 напр жение создает :вынуждающее электрическое поле на обкладках пьезоэлемента 1. При достижении определенного значени вынуждающего напр5шени , соответствуйтего величине данной неровности контролируемой поверхности,, пьезоэлемент начинает скользить по поверхности 11 и происходит згшыкание электрода 3 иThe piezoelement 1 together with the body is superimposed on the controlled surface 11. When the piezoelectric element is superimposed, at the moment when the working edge of the piezoelectric element is not in contact with the surface 11, the contact element 2 is fitted into the corresponding conical recess under the force of the piezoelectric element 1 5 of the housing 4. At the same time, the electrode 3 and the contact, b become in the alignment position, and pa6t cha the face of the piezoelectric element on the fringing surface, a small size emerges above the supporting plane of the body 4. When the working edge ezoelementa 1 and the reference plane, the housing 4 is mounted on a controlled poverhnos .ti 11, between the electrode 3 and the terminal 6 is formed negligible annular gap (G, 3-0,5mm) The piezoelectric element is controlled on the surface in the free (non-bound) state. Thereafter, a sawtooth voltage generator 9 is started. It produces a pulse voltage, which is fed to a linearly controlled input of the generator 10 high-frequency oscillations tuned to the resonant operating frequency of the piezoelectric element 1. As a result, from the generator 10 the voltage creates: a forcing electric field on the plates of the piezoelectric element 1. When a certain value of the driving voltage is reached , corresponding to the magnitude of this irregularity of the test surface, the piezoelectric element begins to slide on the surface 11 and the electrode 3 is connected and
контакта6.При этом генератор 7 одиночных импульсов вырабатывает пр моугольный импульс, передним фронтом которого вводитс в пам ть цифрового измерител 8 напр жени значение напр жени дл данного момента генератора 9, а задний фронт пр моугольного импульса генератора 7 Прерывает работу генератора 9.Contact 6. At the same time, a generator of 7 single pulses produces a rectangular pulse, the leading edge of which introduces into the memory of a digital voltage meter 8 a voltage value for a given torque generator 9, and the falling edge of a rectangular pulse generator 7 Interrupts the generator 9.
Таким образом, при по влении импульса на выходе генератора 7 фиксируетс момент контрол шероховатости, котора оцениваетс по величиневынуждающего напр жени в момент начала скольжени пьезоэлемента по поверхности . Отсчет производитс по измерителю 8.Thus, when a pulse appears at the output of the generator 7, the instant of control of the roughness is recorded, which is estimated by the magnitude of the forcing voltage at the moment the piezoelectric element begins to slide over the surface. The counting is performed by meter 8.