Способ определения линейных размеров тел

Й патенту ин-ней фирмы Анонимной о-во по проиаводотву автемебилвный принадлежнеетейф Яе 31836плоским или снабжено цилиндрическимвыступом в целях создания между нимии трубкой кольцевой щели.Приспособления для определения линейных размеров тел, расстояния между двумяпараллельными плоскостями и линейныхразмеров тел с криволинейными очертаниями снабжаются жидкостным регулятором давления.На чертеже фиг. 1 и 2 изображаютвертикальные разрезы приспособления;фиг, 3 в вертикальн разрез части аппарата по фиг, 1, но с видоизмененной формой манометра, фиг. 4 в 14 в вертикалразрезы различных устройств, которыев соединении с устройством по фиг. 2или 3 дают одиннадцать вариантов применения изобретения для определения линейных размеров тел и расстояний междутелами; фиг. 15 в вертикальн разрезустройства, которое в соединении с устройством по фиг, 3 дает форму примененияизобретения для определения плотностипригонки поршня к стенкам цилиндра;фиг, 16 и 17 - вертикальные разрезы двухвариантов устройства по фиг. 2, с применением электросигнализации; фиг, 18 -вертикальный разрез варианта приспособления по фиг. 3 с применением электросигнализации,Приспособление (фиг. 1 и 2) состоитв основном из объема Г, в стенке которого имеется отверстие 2, сечение которого может быть регулируемо. В другойстенке этого же объема находится отверстие 3, сечение или дебет которого должнобыть измерено. В объем 1 впускают подпостоянным давлением через отверстие 2газ, выходящий через отверстие 3.Для отсчета перепада давления берутобыкновенный манометр (предпочтительнееманометр с жидкостью 4), имеющий дветрубки 4 и 4, Трубка 4 соединяетсяс объемом Г. Трубка 4 соединяется либое воздухом (фиг. 1 и 2), так что измерение меняющегося давления производится,по сравнению с атмосферным, либо с расширенной частью трубки б (фиг, 3), под.водящей воздух под постоянным давлением к отверстию 2 и находящейся впереди последнего, так что измерение давления в объеме 1 производится путем сравнения давлений впереди и позади отверстия 2. Что касается аппарата, который давал быструю воздуха под постоянным давленйем,то последний можно построить, как показано на фиг. 1, Трубка б, подводящая "газпод постоянным давлением, снабжена од.ним или несколькими вертикальными патрубками 7 и 7, погруженными в регулятор давления 8, наполненный водой.Постоянный уровень воды, наливаемойчерез кран 9, поддерживается водосливом 10. Так как открытые концы патрубков 7 и 7 з погружены в воду, то последняя играет роль клапана, через которыйудаляется всякий излишек воздуха, в случае повышения давления его в трубке б. "Таким образом, воздух в трубке б, в тойчасти ее; которая находится за патрубками 7 и 7, имеет постоянное давление,измеряемое разностью уровней свободнойповерхности жидкости и нижних отверстий,патрубков 7 и 7,Воздух при постоянном давлении, обра.зующемся в продолжении трубки б, под.водится к отверстию 2 и, пройдя черезобъем 1, выходит через отверстие 3, которое должно быть измерено.Предлагаемый способ измерения осо-.бенно пригоден для проверки изделий мас- .сового производства.Если приспособление настроить путемрегулирования дебета отверстия 2 по отношению к эталону-отверстию 3, то достаточно в муфту П, вместо эталона,вставить проверяемое изделие А (фиг. 1и 3), чтобы манометр 4 показал внезапноеизменение давления. Через измеряемое отверстие пропускают газ, а не жидкость,которая могла бы повлечь за собой повреждение стенок или же просто дать неверные результаты благодаря своей вяз.кости. Изделие А не должно быть обязательно закреплено на муфте Л; достаточнопоставить ее на некоторую поверхность,соответствующую форме изделия и припомощи пластических материалов фибры, .каучука и т. д.) обеспечить непроницаемость шва для воздуха, поступающегопод давлением из объема 7.Можно также производить проверку изделий, автоматически проводя их к муфте 1 7.Струя воздуха из муфты Л, попадающаяна изделие, является прекрасным сред"ством очистки отверстия, которое надле-жит измерить, равно как и поверхностей,.кругом этого отверстия.Эталон может быть закреплен на приспособлении неподвижно, например, в конце ответвления от муфты 11, снабженного запорным приспособлением, так что проверка и измерение испытуемого отверстия будет происходить путем попеременного пропуска воздуха через эталон и,через измеряемое отверстие, Можно также не закрывать вовсе прохода воздуха в эталон и измерять дополнительный расход воз. духа от пропуска его в измеряемое отвер" стие, Приспособление может быть снабжено эталонами с допусками тахптпипф и ,пнпппцш", причем эти эталоны устанавливаются на отдельных ответвлениях, а изделия измеряются как указано выше.Такиы образом, йредлагаемый способ дает возможность непосредственно ны манометре, соответственно градуированном, прочитать отклонения размеров измеряемого изделия от размеров эталона.Вышеописанный принцип может быть применен также для измерения расстояния между стенкой какого-нибудь тела и торцом трубки, по которой проходит газ под давлением, Несколько вариантов такого типа показаны на фиг, 4 в 11, причем в каждом варианте предполагается, что они скомбинированы с устройством, ука. ванным на фиг, 2 (каковое приспособление .может быть само видоизменено согласно щг. 3), где. муфта 11 имеет гибкий ру" кав 12, через который газ под давлением проходит в переставную трубку О, оканчивающуюся на некотором расстоянии от поверхности тела,:размеры которого ука занным способом определяют.На фиг. 4 трубка 13 закреплена в подставке 14 на некотором расстоянии от поверхности, перпендикулярной к оси этой трубки (например от стола 15). Расстояние между трубкой и столом должно быть заранее определено обыкновенным измерительным прибором, В интервал между столом и трубкой вставляется измеряемый предмет В так, что между концом трубки 13 и стенкой предмета образуется кольцеобразная щель 3. Сумма высоты предмета и расстояние между стенкой его и концом трубки всегда равна расстоянию от стола 15 до трубки 13, которое известно. Всякое изменение в размерах кольцевой щели, в которой меняется только высота, так как диаметр трубки 13 постоянен, изменяет дебет воздуха через нее, что и отмечает соответственно градуированный манометр 4 (фиг. 2), определяя тем величины изменений в высоте кольцевой щели между торцом трубки 13 и поверхностью тела В.На фиг: 5 изображено применение этогоспособа для измерения расстояния между двумя стенками или нредметами, например, для измерения внутреннего диаметра трубки С, Переставная трубка 13, подводящая воздух, поддерживается в данном случае прямоугольной подставкой 1 б, могущей скользить в измеряемом интервале,Фиг, .б - 11 показывают варианты цриспособлений, применяющиеся для измерения предметов с криволинейными очерта.ниями или остроконечными гранями или не имеющих паоаллельных плоекостей.Так, например, на фиг. б измеряемое тело представляет собой цилиндр Й; на фиг. 7 - тело Е треугольного сечения, на фиг, Ь и 9 - призматической формы тела Р и С.Во всех этих вариантах нет возможности получить непосредственно между торцом трубки и измеряемым телом кольцевую щель 3, дебет которой служит для измерения, В виду этого между торцом переставной трубки 13, в направлении оси последней, и телом помещают вставку определенной формы и длины, например, цилиндр 17, который свободно перемещается в стойке 18, укрепленной на столе 15. Поверхность вставки 17 располагается против пере" ставной трубки 13 плоской формы, в целях образования кольцевой щели 3, дебет которой служит для измерения. Нижний конец органа 17 может оканчиваться плоскостью, которая опирается на измеряемое тело В (фиг. 6), диаметр которого надлежит измерить, или на верхнее ребро трехугольного предмета Е.(фиг. 7), основание которого покоится на столе 15, и высота которого является искомой величиной, или же на ребро призмы Р(фиг. 8), что дает возможность измерить расстояние между двумя противоположными ребрами этой призмы, Нижняя часть вставки 17 может оканчиваться острием, закруглением или ребром, что дает возможность измерять линейные размеры тел (фиг. 9) между не параллельными их плоскостями или же диаметры конусообразных тел.Для измерения внутреннего диаметра цилиндра С (фиг. 10) служит приспособление, в котором прямоугольная подставка Жснабжена второй полостью, параллельной аолости для трубки 13 и елужащей для ,перемещения в ней хвостовика 19, нагру.женного пружиной 20 и снабженного конусообразным упором 18. Кольцевике сечение, дебет которого подлежит измерению, создается между плоской частью конусообразного упора 18 и трубкой 13.,В некоторых "случаях, когда оказывается невозможным создать кольцевое сечение 3 между измеряемым телом и трубкой 13 .,непосредственно, то прибегают нефиг. 11) к рычагу 17, поворотному на ребре стойки 21, укрепленной на столе 15. Один конец атого рычага имеет форму, приспособленную для опрры или прилегания к измеряемому телу Нз, а другой оканчивается плоскостью, располагаемой против отверстия трубки 13. Рычаг 17 приме,няется также в целях повышения чувствительности прибора.Все эти приспособления можно применить к предмету во время обработки его, что устраняет необходимость в каких-либо иных измерительных инструментах и делает ненужным снимание предмета со станка. Достаточно напр, трубку 13, насаженную на гибкий рукав 12, приставить к предмету А (фиг, 1) в то время, как производят сверловку отверстия 3, чтобы тут же на манометре 4 прочитать величину этого отверстия. Если трубка 13 укреплена на токарном или фрезерном станке, то можно измерить высоту тела В (фиг, 4) во время его обработки, руководствуясь указаниями манометрической трубки 4.Вышеизложенный способ можно приме" нить и, для измерения интервала между трубкой определенного сечения, подводящей газ под давлением,и другой трубкой, вставленной внутрь ее. Три различных варианта осуществления этой идеи представлены на фиг. 12 - 14 в предположении, что каждый из них комбинируется с устройством, показанным на фиг. 2, кзковое устройство само может быть видонзменено согласно фиг. 3.На фиг. 12 требуется измерить попе. речное сечение цилиндрического стержнями путем ввода его в трубку 1 У, аналогичную тем, о которых упоминалось выше; щелью для измерения является в данном случае интервал между внутренней поверхностью трубки 17 и внешней поверхностью тела Л. Этот интервал имеет кольцевую форму,диаметр которого изменяется в зависимости от размеров измеряемого тела, Какги во всех прочих случаях изменение дебета газа определяется манометром и поизменению давления можно судить об отклонениях размеров поперечного сеченияизмеряемого тела.Внутренняя поверхность трубка 13 может быть конической (фиг. 13), Если в этом. случае трубку 13 установить на токарномстанке, то по интервалу 3, соответствующему определенному показанию манометра,можно судить о точности обработку.предмета,Устройство по фиг. 14 сходно с устройством на фиг, 11 и может быть примененодля, измерения, например, толщины стенкицилиндра или аналогичного предмета, причем одно плечо рычага 17 входит внутрьизмеряемого тела. Употребление рычагаможет быть соединено с устройством, ука-занным на фнг. 13.Наконец, изобретение может быть применено для определения утечки взакупоренном объеме. В этом случае прибегаютк устройству, показанному на. фиг, 3. Совершенно очевидно, что если утечки нет,то давления с обеих сторон отверстия 2,т.-е. в трубке 5 и в объеме 1, одинаковы,и уровень жидкости в манометрическихтрубках 4 и 4 будет один и тот же,в товремя как малейшая утечка сразу вызывает;разность уровней.На примере фиг. 15 можно проверитьотсутствие утечки в той части, цилиндрадвигателя внутреннего горения, в которойпроисходит взрыв и определить величищэтой утечки. Известно, что утечка чащевсего обнаруживается между стенкой ци- .линдра 23 и сегментами поршня 24. Дляпроверки объем 1 соединяют с цилиндром 23 трубкой 25, оканчивающейся примерно у отверстия 2 б, где установленасвеча зажигания. Все неплотности, черезкоторые происходит утечка, составляютв совокупности щель 3, и величина утечкидается показанием манометра.Для указЬнного частного случая способприменения предлагаемого изобретениячрезвычайно прост, а точность его достаточна для практических целей, причемдавление газа, служащего для измерений,произвольно и допускает в течение опыта,некоторые незначительные колебания.Можно вместо регулирующего аппарата,.показанного иа фиг, 1, использовать газометр или вращающийся компрессор, приводимый в движение электромотором, на котором практически не отражаются обычные изменения режима в электрических распределительных сетях,На фиг. 16 и 17 схематически изображены второстепенные детали приспособлений, которые могут быть применены во всех вышеописанных случаях, кромеустройствапо варианту, охарактеризованному . фиг. 3, в то время как фиг.18 иллюстрирует применение подобных же приспособлений в устройстве по варианту на фиг. 3,Эта деталь состоит в использовании меняющегося уровня жидкости в манометре 4 для замыкания нли прерывания электрического контакта любого типа или же для изменения сопротивления электроцепи; в целях управления различными приборами, как.то: предупреждающими, реги-стрирующимидля дачи указаний на расстоянии и для электрического включения или выключения механизмов, служащих для регулировки, для остановки или для пуска в ход любой машины, для которой измерительный прибор является орудием .контроля его работы; с вышеуказанной целью (фиг. 16) в стенке манометрической трубки 41 устанавливаются два электрических контакта 28 и 29. Электропрово.дящая жидкость замыкает электрическую .цепь, когда изменение дебета сжатого воздуха через измеряемое отверстие вызывает достаточное изменение уровня жидкости ,для того, чтобы она могла покрыть оба контакта 28 и 29. Последние могут состоять из прутка или пластинки, установленных вертикально в трубке 4,Вариант этого приспособления изображен на фиг, 17, где изменение давления в объеме 7 влечет за собой поднятна поплавка, замыкающего электрический контакт. Поплавку придана форма колокола 30, плавающего на жидкости камеры 37, в которую входит трубка 32, имеющая сообщение с объемом 7. Такой поплавок можно использовать для замыкания нескольких отдельных электрических цепей: цепи, образуемой контактами 33 и 34, что соответствует максимальному поднятию колокола 30,и, следовательно, максимальным давлению и дебету (утечке) через трубку 12, и цепи, образуемой контактами 33 и 35, что соответствует максимальному опусканию колокола.фиг. 18 изображает применение устройства, аналогичного устройству по фиг. 16, к варианту, изображенному на фиг. 3. В этом случае в манометрической трубке 4 устанавливают два контакта 28 и 39, которые замыкаютсяжидкостью, когда изменение дебета воздуха через сечение 3 вызывает такое изменение уровня жидкости, что последняя входит в соприкосновение с обоими контактами.Предлагаемое изобретение может быть применено для всех случаев в любой об. ласти техники, когда требуется измерить или сравнить между собой с большой точностью размеры различных частей машин. Точность измерений, допускаемая изобретением, не зависит от величины измеряемых предметов, но в случаях, указанных на фиг. 1 и 12 - 14, размеры измерительной части 73 приспособлений выбираются так, чтобы дебет газа соответствовал размерам измеряемого тела. В вариантах по фиг, 4 и 5, размеры измеряемых предметов совершенно не влияют на дебет газа в предлагаемом приспособлении, В вариантах фиг. 6 - 11 форма поверхности измеряемого тела не влияет на точность отсчетов, так как дебет газа происходит через щель образуемую поверхностями, форма которых постоянна, что исключает практическую необходимость применения поправочных коэфицнентов.Предмет патента.1, Способ определения линейных размеров тел с применением дросселирования газа, етличающийся тем, что, в целях отсчета размеров образца по перепадам давления протекающего по напорной, снабженной жидкостным манометром трубе, газа, измеряемый образец помещают между опорой и находящимся на заранее указанном расстоянии от нее выходным отверстием напорной трубы в целях абразования между трубой и образцом кольцевой дросселирующей газ щели.2. Для осуществления способа по п, 1 приспособление для определения линейных размеров тел между параллельными их плоскостями, втличающеесм применением подставки14, снабженной переставнойтрубкой 13 (фиг. 4), один конец которой соединен с напорной трубой (фиг. 2), а ,второй, цилиндрической или конической формы, служит для подачи газа в кольцевую щель между концом трубки и образцом (фиг. 4, 12, 13).3. Для осуществления способа по п. 1 приспособление для измерения расстояния между двумя параллельными плоскостями, отличающееся применением подставки 1 б (фиг, 5), снабженной, каналом, один конец которого служит для помещения в нем переставной трубки 13, а второй - для присоединения к нему напорной трубы.4. Для рсуществленйя способа по и. 1 приспособление для определения линейных размеров тел с криволинейными очертаниями или остроконечными гранями, отличающееся тем, что совместно со стойкой 14 применена вторая стойка 18 (фиг.б, 7 и 8) для помещения и ней цилиндра определенной длины между образцом и трубкой 13.5. Видоизменение приспособления по и. 4, фтличающееся тем, что в целях определения линейных размеров тел между не параллельными их плоскостями цилиндр 17-(фиг, 9) снабжен острием, за/круглением или ребром, служащими щяопоры на образец,б, Видоизменение приспособления .по"и. 3, отличающееся тем, что в целях измерения внутренних диаметров труо стой;ка 1 б (фиг, 10) снабжена второй полостью,паралл,ельно расположенной полости длятрубки 13 и служащей для свободногоперемещения в ней хвостовика 79, нагруженного пружиной 20 и снабженного конусообразным упором 18.7. Видоизменение приспособления нои. 2, отличающееся тем, что в целях повышения степени точности отсчетов пока-.заний приспособления, а также для определения линейных размеров тел в периодих обработки на станках или тел, расположенных в малодоступных местах, применен поворотный на неподвижном упоре,Лрычаг 17 (фиг. 11 и 14); одно плечо которого снабжено коленом для опоры наобразец, а другое выполнено плоским(фиг. 11) или снабжено цилиндрическимвыступом (фиг. 14)в целях создания междуними и трубкой 13 кольцевой щели.8. Применение при приспособлении поп, и. 2, 3 и 4 жидкостного регуляторадавления 8 (фиг. 1).К патенту ин-ной фирмы Анонимное о-во по производству автомобильныж принадлежностей"31336