Бесконтактный профилометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119) 51)5 Г 01 В 7/12 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ устан верхностью компенсаци в одном корействует с а имеет Фикленнои медна), равный еобразова ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССР В 213954, кл. С 01 В 7/34, 1963.Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий,: Справочник./ Под ред. В.В.Клюева. Кн,2-М,: Машиностроение, 1986, с, 132-133, рис. 68(в) (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ПРОФИЛОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля микрогеометрии коллекторов электрических машин.Цель изобретения - повышение точности измерений за счет повышения температурной стабильности профилометра.На Фиг.1 представлена функциональная схема профилометра; на фиг.2 зависимости характеристик блоков профилометра.Профилометр содержит генератор 1 высокой частоты, выход которого соединен с входами рабочего 2 и компенсационного 3 вихретоковых преобразователей, выходы которых соединены с входами соответственно первого 4 и второго 5 детекторов, выходы которыхсоединены с входами сумматора 6, схегзовано для контроля микрогеометрии коллекторов электрических машин, Цель изобретения - повышение точности изме рения за счет повышения температурной стабильности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено схемой температурной погрешности, состоящей из последовательно соединенных блока формирования управляющего сигнала и усилителя с управляемым коэффициентом усиления. При этом характеристика усиления определяется по экспериментально снимаемым зависимостям компенсационного преобразователя и коэффициента передачи измерительного канала от температуры. 2 ил,му 7 температурной коррекции, включа" ющую последовательно соединенные блок 8 формирования управляющего сигнала, вход которого подключен к выходу второго детектора 5, и усилитель 9 с управляемым коэффициентом деления, вход которого подключен к выходу сумматора 6, а выход - к входу индикатора 10. Рабочий преобраэователлен над контролируемой поколлектора (не показан),онный преобразователь 3пусе с ним, но не взаимодповерхностью коллектора,сированный зазор с эакрепной пластинкой (не показасреднему рабочему зазорутеля 2.Профилометр работает следующим образом.Напряжение высокой частоты поступает с выхода генератора 1 на рабочий2 и компенсационный 3 вихретоковыепреобразователи, На выходе рабочегопреобразователя 2 появляется при вращении коллектора амплитудно-модулированный сигнал, огибающая которого 10соответствует профилю коллектора.Амплитуда сигнала на выходе преобразователя 3 остается постоянной и зависит только от внешней температуры. В детекторах 4 и 5 выделяются 15огибающие соответствующих сигналов,Сумматор 6 вычитает из сигнала с выхода детектора 4, соответствующегопрофилю поверхности, сигнал с выхода детектора 5, компенсируя постоян Оную составляющую температурной по"грешности.Коррекция коэффициента передачиК измерительного тракта при изменении температуры осуществляется схемой 7.увеличение температуры приводит к изменению (например, уменьшению) напряжения П(фиг,2, кривая а)на выходе детектора 5 и изменению(снижению) коэффициента передачи Кйэ(фиг.2 кривая б). Для полной компенсации этой переменной температурйойпогрешности необходимо, чтобы зависимость коэффициента усилителя 9. оттемпературы имела вид кривой в (фиг,2)позволяющей ликвидировать изменениечувствительности рабочего канала оттемпературы. Это происходит, когдаблок 8 формирования управляющего сигнала имеет передаточную характеристику П , соответствующую кривой 2,(фиг.2) при линейной зависимости коэффициента усиления усилителя 9 отнапряжения на входе,Таким образом, увеличение температуры вызывает изменение чувствительности рабочего канала и согласнохарктеристикам а,б,в (фиг,2) приводит к увеличению коэффициента усиления усилителя 9, Следовательно,коэффициент передачи схемы 7 остается прежним и на индикатор 10 с вы. хода усилителя 9 поступает сигнал,соответствующий действительному профилю коллектора. Медная пластинка, размещаемая под компенсационным преобразователем на фиксированном расстоянии, применяется в качестве эталонного образца для фиксации изменения только составляющей погрешности преобразователя, связанной с температурой.Для определения передаточной функции блока 8 формирования управляющего сигнала необходимо экспериментально получить зависимость напряжения на компенсационном преобразователе 3 (кривая а, фиг.2) и коэффициента передачи измерительного канала без включения, схемы 7 (кривая б, фиг.2) от температуры. Затем строится кривая зависимости коэффициента усиления усилителя 9 от температуры (кривая в, фиг,2), позволяющая ликвидировать изменение чувствительности рабочего канала от температуры, Затем, задавая зависимость коэффициента усиления усилителя от входного напряжения, строят требуемую (кривая 2, фиг.2) характеристику блока 8, задаваясь рядом значений температур.Таким образом, за счет повь 1 шения температурной стабильности профилометра на его выходе (индикаторе) формируется сигнал с исключенной температурной погрешностью.Формула и з о б р е т е и и яБесконтактный профилометр, содержащий генератор частоты, рабочий и компенсационный вихретоковые преобразователи перемещений, соединенные с генератором, два детектора, входы которых соответственно подключены к выходам рабочего и компенсационного преобразователей, сумматор, входы которого соединены соответственно с выходами детекторов, и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен схемой температурной коррекции, состояшей из последовательно соединенных блока формирования управляющего сигнала, вход которого подключен к выходу второго детектора, и усилителя с управляемым коэффициентом деления, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход соединен с входом индикатора.1597522 Составитель К.МолчановРедактор О.Юрковецкая Техред Л.Олийньк О,Кравцо раж 504 Заказ 303 одни и ГКНТ СЧСР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 ИИПИ Государственного 113035, омитета по изоб осква, Ж, Ра тениям и открытиямская наб., д, 4/5