Устройство для измерения геометрических параметров деталей

(19) 1 И ШС 01 В 7/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Ленинградский институт точной механики и оптики и ЛГУ им. А.А.Жданова(53) 621.317.39 Ф 531 717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 1404800 ь кл. С О В 7/00, 25.058Авторское свидетельство СССР В 3244479, кл. С 01 В 7/08, 1985(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь.зовано для измерения и контроля геометрических параметров деталей. Целью изобретения является повышение точоности измерений геометрических параметров деталей и расширение функционай ных возможностей. Это достигается за счет использования явления ядерного магнитного резонанса. Нагнетатель1 жидкости подает:. воду в соленоид 3. Одновременно в обмотку соленоида 3 подается постоянный ток от источника 9. В результате протоны воды в объеме соленоида 3 поляризуются. В то же время подается ток в градиентные катушки 6 и 7, создающие неоднородное .магнитное поле Н с постоянным градиентом, а от генератора 14 по сигналу вычислительного блока 11 на радиочастотную катушку 13 подается импульс, поворачивающий ядерную намагничен-.,ность на 90 . Сразу после выключенияо90 -ного импульса возникает Ларморова прецессия макроскопической ядерной намагниченности в плоскости ХУ(свободная индукция). Сигналы свободной индукции улавливаются съемной катушкой 10 и поступают в вычислительный блок 11, где подвергаются Фурье- преобразованию и последующей регистрации, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля геометричес" ких параметров деталей.Цель изобретения - повьппение точности измерений геометрических параметров деталей и расширение функциональных возможностей,за счет использования явления ядерного магнитного резонанса.На чертеже изображена функционапьиая схема предлагаемого устройства.Устройство для измерения геометрических параметров деталей состоит 15 из нагнетателя 1 жидкости, емкости 2 с жидкостью (например, с водой), соленоида 3, измеряемой детали 4, находящейся на сетке 5, градиентных катушек 6 .и 7 для воспроизведения 20 неоднородного поля, соединенных, как и соленоид 3, через коммутатор 8 с источником 9 постоянного тока, съемной катушки 10, соединенной с вычислительным блоком 11, один из выходов 25 которого соединен с регистрирующим блоком 12, а другой - с коммутатором 8, радиочастотной катушки 13, соединенной с генератором 14 радиочастотных импульсов, вход которогосоеди нен с одним из выходов вычислительно го блока 11.Устройство работает следующим образом.Нагнетатель 1 жидкости (например, насос) подает воду в соленоид 3. Одновременно в обмотку соленоида 3 с целью создания сильного однородного магнитного поля подается постоянный. оток от источника 9 постоянного тока через коммутатор 8 (например, релейного типа). В результате протоны воды (ядра атомов водорода) в объеме соленоида 3 поляризуются. Предваритель" но поляризованный таким образом по ток воды затем поступает непосредственно на интересующую область измеряемой детали 4 (например, линзы) которая лежит на сетке 5, предназначанной для удаления воды в процессе Функционирования устройства. В то же время подается ток в градиентные катушки 6 и 7, создающие неоднородное поле Но с постоянным градиентом, и от генератора 14 радиочастотных импульсов по сигналу вычислительного блока 11 (например, ЭВИ, типа "Электроника 60") на радиочастотную катушку 13 подается радиочастотный импульс,поворачивающий ядерную намагничен-оность на 90 . Таким образом, сразуаже после выключения 90 -ного. импульса возникает Ларморова прецессия макроскопической ядерной намагниченности в плоскости ХУ - так называемая свободная индукция. При этом ядерная намагниченность протонов воды прецессирует вокруг поля Н с ларморовой частотой а,=Н, ( - гиромагнитное отношение), Сигналы свободной индукции улавливаются съемной катушкой 10 и поступают в вычисли" тельный блок 11, где подвергаются Фурье-преобразованию и последующей регистрации. Так как поле Н имеет постоянный градиент, значение частоты У, зависит от положения элемента объема, от которого принимается сигнал свободной индукции, и информация о частотном спектре является фактически информацией о пространственном распределении протонов воды. Регистрирующий блок 12 может быть выполнен, например, в виде анализатора спектра принятого сигнала.Устройство позволяетповысить точность измерений при определении геометрических параметров деталей любой конфигурации. При его применении возникают новые Функциональные возможности, так как появляется возможность измерения таких параметров, как диффузия воды, например, в асфальт, оценки качества обработки как наружных, так и внутренних поверхностей, контроля оптических деталей, например линз, возможность .об" наружения трещин, расслоений и т,п. рода дефектов, причем устройство позволяет осуществить эти измерения на ограниченных участках контролируемых деталей. Кроме того, повышается производительность измерений, так как она практически зависит только от быстродействия вычислительного блока.Формула из обретенияУстройство для измерения геометрических параметров деталей, содержащее емкость с жидкостью, вычисли- тельный и регистрирующий блоки, источник постоянного тока, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерений и расширения функциональных возможностейСоставитель К.ТавлиновРедактор М.Андрушенко Техред Л,Сердюкова Корректор М.Демчик Заказ 660/36 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 з 14620924за счет измерения дефектов поверхнос- градиентными катушками, радиочастотти, в него введены нагнетатель жнд- ная катушка подключена к выходу ге" кости, соленоид, расположенный вок- нератора радиочастотных импульсов, руг емкости с жидкостью, коммутатор, вход которого подключен к первому генератор радиочастотных импульсов, выходу вычислительного блока, съем 5съемная катушка, устанавливаемая на ная катушка подключена к входу выизмеряемой детали, две градиентные числительного блока, второй выход катушки, радиочастотная катушка, вы- которого подключен к управляющему ход источника постоянного тока через 10 входу коммутатора, а третий выход - коммутатор соединен с соленоидом и к регистрирующему блоку.