Устройство для измерения линейных величин

)5 601 В 7/О РЕТЕНИ институт б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1019226, кл. 0 01 В 7/04, 1984,Авторское свидетельство СССРМ 847000, кл. 6 01 В 7/04, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ВЕЛИЧИН(57) Устройство для измерения линейных величин относится к техническим устройствам, измеряющим размеры различныхпредметов, расстояние между ними, Цельизобретения - повышение надежности ирасширение номенклатуры объектов. Уст ройство включает ленту 1, закрепленную на измеряемом объекте 2, внешняя сторона которой прикрыта слоем ферромагнетика 3 с неоднородной намагниченностью по длине, с которой находится в соприкосновении блок магнитных головок 4, собранный в рамке 5, которая помещена вобойме 6 и подпружинена пластинчатой пружиной 7 к стенке обоймы. Рамка 5 имеет возможность перемещения вдоль обоймы. При измерениях к рамке 5 прикладывается механическое усилие Р, в результате чего она сдвигается относительно измерительной ленты. блок магнитных головок 4 фиксирует неоднородность намагниченности ферромагнитного слоя 3 ленты 1, и на выходе магнитных головок получают ЭДС, которая преобразу- З ется вторичными устройствами в последовательный цифровой код. 2 ил.Изобретение предназначено для использования в различных автоматических устройствах и в частности при проведении дистанционных измерений линейных размеров предметов, расстояний между ними и их местоположения.Цель изобретения - повышение надежности устройства и расширение номенклатуры измеряемых обьектов за счет одновременного измерения в ряде точек, в частности объектов сложной формы.На фиг,1 приведено устройство, общий вид; а на фиг. 2 - то же, вид сверху,Устройство включает ленту 1, одна сторона которой закреплена на измеряемом обьекте 2, а внешняя сторона покрыта слоем ферромагнетика 3. Со стороной 3 находится в соприкосновении блок 4 магнитных головок, собранный в рамке 5, которая помещена в обойме 6 и прижата к ее стенке пластинчатой пружиной 7. Рамка 5 имеет возможность перемещения внутри обоймы б вдоль нее, На выступе 8 обоймы б закреплен рычаг 9 с воэможностью вращения вокруг оси 10. Рычаг 9 снабжен кулачком 11, который при крайнем левом положении входит внутрь обоймы. С этой целью обойма имеет окно (не показано), в точке С рычага 9 прикладывается механическое усилие, которое может быть создано, например, электромагнитным, пневматическим, механическим устройствами, Для закрепления обоймы 6 на ленте 1 края скошены в направлении к измеряемому объекту, а края обоймы б загнуты. Положение обоймы б на ленте 1 фиксируется, например, с помощью пластинчатой пружины на фиг,1, 2 не обозначена), упирающейся своей центральной частью в одну из боковых поверхностей ленты 1, а своими концами, - во внутреннюю поверхность обоймы. Сила поджима этой пружины должна исключать самопроиз- Ф вольное перемещение по ленте 1 обоймы б,Функция фиксации обоймы б в момент измерений необходима для обеспечения точности в момент измерения.Устройство работает следующим образом.Перемещение обоймы относительноленты на заданное расстояние осуществляется либо вручную при измерениях, либо автоматически под воздействием внешних сил какого-либо устройства, В нужный момент времени, прикладывая усилие к рычагу 9 в точке С, передвигают при этом рамку 5 вдоль ленты 1 на величину длины импульса намагниченности. При этом устройство фик-.сирует фактически на расстояние АБ, а это расстояние, уменьшенное на величину длины импульса намагниченности, но так как10 15 20 определить точное положение обоймы б с блоком 4 магнитных головок на ленте 1. Информация на ферромагнитном слое 3 записывается в виде импульсов намагниченности . в двоичном или ином позиционном коде. Блок 4 магнитных головок представляет собой несколько однотипных магнитных головок, подобных по конструкции и применяемых в запоминающих устройствах ЭВМ, Количество магнитных головок зависит от выбранного способа записи информации на ферромагнитный слой 3 ленты 1.Магнитные головки подсоединены к вторичной аппаратуре (не показана), которая в зависимости от стоящих перед ней задач имеет различный состав. Например, в случае необходимости представления информации о линейном размере в виде последовательного во времени кода каждая магнитная головка подсоединяется к звену задержки например, ВС-типа), которое осуществляет сдвиг сигнала каждой головки по 40 45 50 55 его длина сопоставима с величиной допустимой ошибки измерений, то ею при измерениях пренебрегают.В качестве материала ленты можно применять любой гибкий полимерный материал или неферромагнитный металл (например, дюралюминий), обладающий достаточнойгибкостью, чтобы не вносить погрешности в измерения за счет изгиба ленты при механических воздействиях на нее,Предварительно на ферромагнитный слой 3 наносятся импульсы намагниченности в виде отдельных дорожек. Размеры импульса намагниченности на ферромагнитном слое зависят от величины линейных измерений, а также от требуемой точности измерений, которая определяется в основном свойствами ферромагнитного слоя и может достигать сотых долей миллиметра,В пределах импульса, например, пилообразной формы намагниченность должна достигать оптимального уровня для данныхферромагнитного слоя и магнитной головкиПри измерениях блок 4 магнитных головок может перемещаться вместе с рамкой 5 в обойме б, например, на величину импульсанамагниченности. При этом магнитные головки считывают информацию (например,наличие ЭДС на выходе головки соответствует "1", а ее отсутствие соответственно "0"), количество магнитных головок зависит от выбранного способа записи информации, т,е. на ферромагнитном слое нанесен позиционный код, соответствующий положению блока 4 магнитных головок в той илииной точке ленты 1, а, считывая этот код спомощью блока 4 магнитных головок, можноотношению к предшествующей на величину выбранного шага дискретизации т, который можно определить по формуле=я с.где ВС - значению величин сопротивления и емкости ВС-звена;Оп - подаваемое постоянное напряжение;Ос - мгновенное значение импульсного напряжения, снимаемое с датчика.Выход вторичной аппаратуры может быть подключен к магнитофону или непосредственно к ЭВМ.Перед началом измерений включается вторичная аппаратура. В точке Б для измерения расстояния= АБ на объекте 2 к рычагу 9 прикладывается каким-либо способом кратковременное усилие Р. Рычаг проворачивается относительно оси 10 и рычаг 9 при этом надавливает на рамку 5, которая преодолевает сопротивление пластинчатой пружины 7. При прекращении воздействия силы Р на рычаг 9 пружина 7 возвращает в исходное положение рамку 5 с блоком 4 магнитных головок. Блок 4 магнитных головок фиксирует неоднородность намагниченности ферромагнитного слоя 3 ленты 1, и на выходе магнитных головок получают ЭДС, которая преобразуется звеньями задержки в последовательный цифровой код. Снимаемый с,.выхода устройства сигнал соответствует положению рабочих зазоров магнитных головок в точке Б. При работе устройства можно использовать сигналы с блока магнитных головок как получаемые при подаче на рычаг усилия Г,так и получаемые после его прекращения в результате возвращения блока 4 магнитных головок в исходное положение. Полярности импульсов этих сигналов будут противопо ложными. Информация с устройства для измерения линейных величин поступает на устройство отображения информации, на записывающее устройство или на ЭВМ.Таким образом, предлагаемое устройст во позволяет эффективно измерять как линейные размеры предмета, так и расстояние между предметами, Процесс измерений при этом автоматизирован.Формула изобретения 15 Устройство для измерения линейных величин, включающее измерительную линейку, одна сторона которой покрыта слоем ферромагнетика, магнитную головку, блок обработки информации, о т л и ч а ю щ е е с я 20 тем, что, с целью повышения надежностиустройства и расширения номенклатуры измеряемых объектов, оно снабжено имагнитными головками рамкой, и магнитных головок образуют блок, измерительная ли нейка выполнена в виде гибкой ленты иэнеферромагнитного материала, форма которой соответствует форме измеряемого объекта, одна сторона ленты предназначена для закрепления на измеряемом объекте, а 30противоположная сторона покрыта слоемферромагнетика, имеющего неоднородную намагниченность по длине в виде позиционного кода, и находится в соприкосновении с блоком магнитных головок, установленным 35 в рамке с воэможностью перемещениявдоль ленты, при этом магнитные головки расположены поперек ленты,