Устройство для измерения механических параметров микровыключателя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик фт фф(1) М Кп 3 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -С 05 В 23/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.39(088.8) Опубликовано 070383, Бюллетень йо 9 Дата опубликования описания 070383(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОВЬЖЛЮЧАТЕЛЯИзобретение относится к электротехнике и может быть использованодля измерения усилий и ходов микровыключателей.Известно устройство для измеренияперемещения приводного элемента микровыключателя, содержащее электродвигатель, преобразователь вращательного движения в поступательное, концевые выключатели, датчик нулевогоотсчета, датчик предельного усилия,счетчики, датчик перемещения, поляризованное реле, ключи управления иреле управления Г 1 .Однако это устройство не измеряетусилий срабатывания и отпусканиямикровыключателей,Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее привод для создания возвратно-поступательного движения, связанный с измерителем перемещений и измерителемусилий, установленным с возможностьювоздействия на контролируемый микровыключатель2 .Однако известное устройство имеетнедостаточную точность измеренияходов иэ-за наличия упругого датчикадля измерения усилий между датчикомперемещения и приводным элементом контролируемого микровыключателя.При применении упругого датчика дляизмерения усилий с жесткой характеристикой возникает необходимость вповышении чувствительности измерителя усилий, что отрицательно сказывается на точности измерений и на помехоустойчивости устройства. Поло жение усугубляется при необходимости контролировать разные типы микравыключателей, имеющие большие различия в величинах ходов и усилий.Кроме того, упругий датчик для измерения усилия при перемещении приводного элемента. контролируемого микровыключателя и при переключениях последнего вносит колебания в измерительное устройство, снижая точностьи качества измерения механическихпараметров.Целью изобретения является повышение точности, расширение диапазонов измерения и повышение помехоустойчивости устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измерениямеханических параметров микровыклю-.чаеля, содержащее привод для создания возвратно-поступательного движения, связанный с измерителем переме 1003027щений и измерителем усилий, установленным с возможностью воздействия на контролируемый микровыключатель, снабжено демпфером, блоком умножения, -блоком задания коэффициента упругости и блоком вычитания, причем демпфер установлен параллельно измерителю усилий, выход которого связан с одним из входов блока умножения, другой вход которого соединен с блоком задания коэффициента упру гости, а выход подключен к одному из входов блока вычитания, другой вход которого соединен с выходом измерителя перемещений.На фиг, 1 приведена структурная 15 схема устройства для измерения механических параметров микровыключателя; на фиг.2 - диаграммы перемещения приводного элемента контролируемого микровыключателя (показана сплошной линией) и перемещения штока привода для создания возвратно-поступательного движения (показана штриховой линией).Привод 1 для создания возвратно поступательного движения связан с измерителем 2 перемещений и с измерителем 3 усилий, снабженным демпфером 4 и установленным с воэможностью воздействия на контролируемый микро- выключатель 5, контактная система которого подключена к блоку 6 управления, другой вход которого связан с одним иэ выходов измерителя усилий, а выходы подключены к приводу 1 для создания возвратно-поступатель- ного движения, измерителю 2 перемещений и к одному из входов блока 7 регистрации. Другой выход измерителя 3 усилий соединен с вторым входом блока 7 регистрации и одним из вхо дов блока 8 умножения, другой вход которого соединен с блоком 9 задания коэффициента упругости, а выход подключен к одному из входов блока 10 вычитания, другой вход которого 45 соединен с выходом измерителя перемещений, а выход подключен к третьему входу блока регистрации 7. Устройство работает следующим образом.При пуске в момент времени ТО привод 1 для создания возвратно-поступательного движения по команде ТО с блока б управления перемещает измеритель-усилитель 3 в направлении 55 микровыключателя 5. При касании в момент времени Т 1 приводного элемента микровыключателя 5 измеритель 3 усилий вырабатывает команду Т 1, разрешающую измерителю перемещений 2 60 измерять положение П штока привода 1 для создания возвратно-поступательного движения, начиная с начального положения По = О, При поступлении сигнала Т 2 о прямом срабатывании микровыключателя 5 блок управления выдает команду Т 2 на регистрацию в блоке 7 регистрации величины прямогс хода Хп , определяемой блоком 10 вычитаййя, блоком 9 задания коэффициента упругости и блоком 8 умножения как разность между положением прямого срабатывания Пп и произведением величины коэффицйента упругости К датчика 3 измерителя усилий на величину усилия прямого срабатывания У,Х пр = Пдс К УпсЭта величина запоминается также в блоке 10 вычитания. Одновременно блок б управления подает команду Т 2 на реверс привода 1 для создания возвратно-поступательного движения 1. При обратном срабатывании микровыключателя 5 в момент времени ТЗ блок 6 управления вырабатывает команду ТЗ регистрации усилия обратного срабатывания У и величины дифференциального хода Хдр,определяемой блоком 10 вычитания Хд ф Хдр (П К У ) где Пес - положение штока привода 1 для создания возвратно-поступательного движения при обратном срабатывании микровыключателя 5.Одновременно блок б управления вновь реверсирует привод 1 для создания возвратно-поступательного движения. При прямом срабатывании микровыключателя 5 по команде Т 4 блок регистрации 7 регистрирует величину усилия прямого срабатывания Уя Когда приложенное к приводному элементу микровыключателя 5 усилие достигает максимально допустимой для данного типа микровыключателей величины Ук, измеритель усилий вырабатывает команду Т 5 регистрации величины дополнительного хода Х, д, определяемой блоком 10 вычитания(П - К У)где П - конечное положение штокаКпривода возвратно-поступательного движения, По команде Т 5 устройство возвращается в исходное состояние. При этом шток привода 1 для создания возвратно-поступательного движения в момент времени Тб отрывает измеритель 3 усилий от приводного элемента контролируемого микровыключателя 5, а в момент Т 7 возвращается в исходное положение П и устройство останавливается,Таким образом, в предлагаемом устройстве повышение точности и расширение диапазона измерений усилий и повышение помехоустойчивости достигается за счет применения датчика с нежесткой характеристикой при невысокой чувствительности измерителяусилий. Повйшение точности и расширение диапазона измерения перемещений (ходов) достигается за счет вычитания из измеренных измерителемперемещений величин перемещений штока привода величин деформации измерителя усилий, определяемых блокомумножения и блоком задания коэффициента упругости. Введение демпфера,гасящего колебания измерительной 10системы, возникающие при переключениях микровыключателя, позволяетповысить качество контроля и точностьизмерений,15Формула изобретенияУстройство для измерения механи:ческих параметров микровыключателя, содержащее привод для создания возвратно-поступательного движения, связанный с измерителем перемещений и измерителем усилий, установленнымс возможностью воздействия на контролируемый микровыключатель,.о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, расширения диапазонов измерения и повышение помехоустойчивости, оно снабжено демпфером, блоком умножения, блоком задания коэффициента упругости и блокомвычитания, причем демпфер установлен параллельно измерителю усилий,выход которого связан с одним извходов блока умножения, другой входкоторого соединен с блоком заданиякоэффициента упругости, а выход подключен к одному из входов блока вычитания, другой вход которого соединен с выходом измерителя перемещений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 54 б 774, кл. 6 01 В 19/14, 1974.2, Авторское свидетельство СССРВ 738002, кл. Н 01 Н 11/00, 1977.1003027 Составитель ТГроэдонова Техред М.Коштура р М. Коста о едактор В Подписннного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 1548/29 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, 872. рств обре -35,7 У4 Ры. У