Измерительный преобразователь линейных перемещений

СОКИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 50 ЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВИ фирмы, 197 8 (прототип ИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОВРАЗОВАПЕРЕМЕЩЕНИЙ;., содержа ную линейку с рабочей подвижную вдоль нее головку, включающую подвижную относитель(54)(57) ИЗМЕР ТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ щий измеритель поверхностью, измерительную в себя корпус ГОСУДАРСТ 8 ЕННЬЮ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ И(53) 531.717,(088.8)56) 1. Измерительный преобразователлинейных перемещений фирмы "Эг. УОЬсйеэНебен 1 кии" Менах)300. Проспект.80,4 86 А но корпуса индикаторную линейку,.взаимодействующую с рабочей поверхностью измерительной линейки, элемент упругой кинематической связи индикаторной линейки с корпусом, осветитель и светочувствительные элементы, .о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения снабжен термочувствительным механйзмом, связанным с измерительной линейкой, элемент упругой кинематической связи выполнен в виде плоской пружины, разположенной вдоль рабочей поверхности измерительной линейки ипод углом к ней, а из" мерительная линейка установлена с возможностью поворотаотносительно оси, расположенной в плоскости, паИ раллельной рабочей поверхности измерительной линейки и перпендикулярной 1 к ней.Изобретание относится к измерительной технике, конкретно к устройст-, вам с цифровым отчетом, имеющим раст. роные измерительные линейки, и может быть использовано в станках и измерительных машинах.Известен измерительный преобразователь линейных перемещений, содер; жащий измерительную линейку с рабо-.чей поверхностью, подвижную вдоль нее измерительную головку, включающую. в себя корпус, поднижную относительного корпуса индикаторную линейку, взаимодействующую с рабочей поверхностью измерительной линейки, элемент упругой кинематической связи 15 индикаторной линейки с корпусом, осветитель и светочувствительные элементы 1.В этом преобразователе элемент упругой кинематической связи в виде 20 плоскопружинного параллелограмма, обеспечинающего перемещение индикаторной линейки в перпендикулярном измерительной линейке направлении.Недостатками известного преобра зователя являются невозможность ком-, пенсировать погрешности изготовления растровой измерительной линейки и температурные погРешности. Цель изобретения - повышение точ" ности измерительнооо преобразователя за счет. компенсации его накопленной погрешности.Эта цель достигается тем, что,измерительный преобразователь линейных перемещений, содержащий измерительную линейку с рабочей понерхностью, под- . вижную вдоль нее измерительную голов" ку, включающую в себя корпус, подвиж-. ную относительно корпуса индикаторную 40 линейку, . взаимодействующую с рабочей поверхностью измерительной линейки; элемент упругой кинематическай связи индикаторной линейки с корпусом, осветитель и светочувствительные 45 элементы, преобразователь перемещений снабжен термочувствительным.". механизмом, связанным с измерительной линейкой, элемент упругой кинематической связи выполнен в виде плоской 50 пружины, расположенной вдоль рабочей поверхности измерительной линейки и под углом к ней, а измерительнаялинейка устанонлена с возможностью поворота относительно оси, располо" женной в плоскости, параллельной рабочей поверхности измерительной линейки и перпендикулярной яс ней.На фиг. 1 изображена прийципиальная схема измерительного преобразователя; на фиг. 2 - схема компен сационных перемещений измерительной и индикаторной линеек.Измерительный преобразователЬ линейных перемещений содержит измерительную линейку 1 с рабочей поверх. 65 ностью 2, один конец которой соединен с шарниром 3, а второй взаимодействует с термочувствительным механизмом включающим сильфон 4, Редуктор 5 и опорную пружину 6, и подвижйуй вдоль измерительной линейки 1 измерительную головку 7, включающую в себя корпус 8, источник света 9, объектив 10, индикаторную линейку 11 и све точувствительнные элементы 12, установленные на каретке 13, которая спомощью плоской пружины 14,связана с корпусом 8. Каретка 13 своими опорами 15 контактирует с рабочей поверхностью 2 измерительной линейки 1 таким образом, что между рабочей поверхностью 2 и индикаторной линейкой 11 образуется заданный зазор-растровое сопряжение.Длину плоской пружины 14 выбирают значительно меньше длиныизмеряемого перемещения, а угол с.между плоскостью пружины 14 и направление измеряемого перемещения значительно больше угламежду этим направлением и измерительной линейкой 1.Измерительный преобразователь работает следующим образом.При перемещении измерительной головки 7 относительно измерительной линей" ки 1 модулируемый в растровом сопряжеии измерительной и индикаторной линек световой поток с помощью светочунстнительных .элементов преобразуется в синуса.-и косинусоидальные сигналы, представляемые далее устройствами цифровой индикации (не показаны)в цифровое выражение величены перемещенияПогрешность измерительного преобразователя в основном определяется накопленной погрешностью нанесенных на растровой измерительной линейке штрихов, прямо пропорциональной измеряемой длине, Компенсацию этой погрешности осуществляют поворотом измерительной линейки на угол 1- из положения, параллельного направлению перемещения измерительной головки,:Величина смещения Ь 0 ;.штриха. измерительной линейки, расположенного на расстоянии 1 от ее оси поворота, определяется какЬ 0= 39-61 и 3) При перемещении измерительной голов-. ки на величину 1 индикаторная линейка вследствие поворота на плоской пружине дополнительно смещается на величину коррекции ЬГ, определяемую как ЬЕ= Е-т 1 ЫЯс Е+ят) -Есо 5 . Полное корректирующее смещение определяется как бЙ=ЬР 1+ЬРДопустимая величина смещения измерительных линеек в перпендикулярном направлении. составляет 1-2 мм, поэта" му для величин 8 порядка 0,5-2 м сме- щениеЬЮ находится в пределах 1 мкм, что недостаточно,;,дня компенсации сис1024686 Составитель М,МодестРедактор В.Лазаренко Техред Т,Маточка Корре А,Тяск Заказ 5/34 .Тираж.602:ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская .наб., д,4 дписное ул. Проектная4 филал ППП Патентф, г. Ужг тематических погрешностей. Поэтому, выбирая длину Вс Р , а угол МФ . (до 45. ), добиваются требуемой вели.очины 68, которю можно получить значительно больше МПри.отклонении температуры от нормальной термочувствительный механизм дополнительно поворачивает измеритель ную линейку, Воэникакщее при этом дополнительное корректирующее перемещение компенсирует изменение длины измерительной линейки.Применение предложенного, измеритель. ного преобразователя линейных,перемещений позволяет повысить точность и стабильноСть измерения.