Устройство для измерения отклонений геометрической формы поверхности

ЗОБРЕТЕНИИДЕТЕЛЬСТВУ ти ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВ(71) Одесский технологический инстут пищевой промышленностиим. М.В.Ломоносова(56) Авторское свидетельство СССРФ 383999, кл. С 01 В 7/34, 1971.Авторское свидетельство СССРФ 56913, кл. С 01.В 7/34, 1975,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯОТКЛОНЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее измерительныйэлектрод, управляемый источник возрастающего напряжения, первый и второй ключевые элементы, формировательимпульсов, блок регистрации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це. -лью увеличения долговечности устройства и повышения точности измеренияоно снабжено блоком электродов, образующих эталонный зазор, блоком индикации, переключателем напряжения,первая группа выходов которого соединена с блоком электродов, образующих эталонный зазор, вторая группавыходов подключена к блоку индикации, вход переключателя напряженияподключен к выходу второго ключевого элемента, блоком управления, арифметическим блоком, вход котороГо,а также входы первого и второго ключевых элементов подключены к вьмо"ду формирователя импульсов, управляющий выход которого соединен с управляющими входами арифметическогоблока, первого и второго ключевыхэлементов, управляемого источникавозрастающего напряжения и блока индикации, выход управляемого источника возрастающего напряжения подключен к входу формирователя импульсов,выход первого ключевого элемента -к измерительному электроду, выходарифметического блока - к входу блока регистрации, а установочные входы первого и второго ключевых элементов и управляемого источника возрастающего напряжения подключенык выхоцу блока управления.Изобретение относится к измерительной технике. и может быть использовано для контроля формы поверхности после различных видов обработки, а также для оценки степени прилегания контактирующих поверхностей.Цель изобретения - повышение точности и долговечности устройства.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 возрастающего напряжения, формирователь 2 импульсов, вход которого соединен с выходом источника 1, первый и второй ключевые элементы 3 исоответственно, арифметический блок 5, первые входы кторого подключены к выходу Формирователя 2 импульсон, блок 6 индикации, управляющий вход которого, а также управляющие входы источника 1 возрастающего цапряжения, ключевых элементов 3 и 4, арифметического блока 5 соединены с упранляощим выходом Формирователяимпульсов измерителпсый элРктрод д 5 7, подключенцыц к Выходу первого клОченого элемента 3, блок 8 рРгистрации, подключенный к выходу арифметического блока 5, переключатсль 9 цапряжеция, Вхосц которого соедицец сЗО выходом второго ключевого элемента а одна группа выходов соединена с входами блока 6 цдикации, блок 10 электродов, образующих эталонные зазоры, входы которых подключены к второй группе выходов переключателя 9 напряжения, блок 11 управления, выходы которого подключены к установочным входам источника 1 и первого и второго ключевых элементов 3 и О Устройств работас т следующим Образом.На первом э гале возрастающее напряжение от управляемого источника 1 подается через формрвоатель " имгль сов и первый ключевой элемент 3 на электрод 7, образующий измеряемый зазор. При Опредепеццом уровне. напряжения происходит пробой зазора и возникающий в цепи Формирователя 2 им пульс тока приводит к Формированию на управляющем выходе. формирователя 2 сигнала, который Воздействует ца управляющич вход первого ключевого эле. - мента 3. Последний отключает элемент 55 7, образующий измеряемый зазор, от напряжения источника 1, чем обеспечивается неизменность физико-химических характеристик межэлектродцой среды, При поступлении импульса от формирователя 2 на управляющий вход источника 1 возрастающего напряжения, напряжение на его выходе остается на уровне, достигнутом к моменту-поступления импульса от формирователя 2 на управляющий входисточника 1, чем обеспечивается запоминание величины пробоя межэлектродцого промежутка. Кроме того, импульс от формирователя 2 импульсов постуапет на управляющий вход арифметического блока 5, разрешая тем самым запись значения напряжения пробоя измеряемого зазора, и на управляющий вход второго ключевого элемента 4, который подключает цапряжецие., загтомцеццое н источнике 1 возрастающего напряжения, к входу переключателя 9 напряжения. Поспедний последовательно подает напряжение пробоя измеряемого зазора к блоку 10 электродов, образующих эталонные зазоры, начиная с электрода, имеющего наибольший зазор. Одновременно с этим другая группа выходов переключателей 9 последовательно подключает к набору элементов индикации блока 6 один из полюсон источцка постоянного напряжения; Когда к подаваемому напряжению подключен электрод с эталонным зазором, величина напряжения пробоя которого меньше или равца подаваемому напряжению, происходит пробой зазора, и импульс, сформированный Формирователем "., подключает другоч полюс источника постоянного тока ко всем элементам индикации блока 6. Это приводит к тому, что элемент индикации, соответствующий пробитому эталонному зазору, вы ключается. Так как каждый элемент индикации соответствует определенному электроду, имеющему неизменный зазор, то по включенному элементу приближенно определяется величина измеряемого зазора. На втором этапе для точного определения величины измеряемого зазора устройство переводится в режим изме. - рения величины напряжения пробоя эталонных электродов, Это осуществляется с помощью блока 11 управления, сигналы с которого подаются на установочный вход первого ключевого элемента 3, чем обеспечивается е.го закрьтое состояние независимо от наличия импульсов на его управляющемвходе, на установочный вход источника 1 возрастающего напряжения, чемобеспечивается перевод источника 1из режима запоминания в режим гене. -рации возрастающего напряжения, и наустановочный вход ключевого элемента 4, чемобеспечивается его открытое состояние Таким образом, воз"растающее напряжение. от источника 1подается через формирователь 2 импуль,сов и второй ключевой элемент 4 на,переключатель 9 напряжения, с помощью которого напряжение подается наэлектрод с величиной .эталонного зазора большей, чем величина эталонного 15зазора электрода, пробитого на первомэтапе, При определенном уровне напряжения происходит пробой эталонного зазора электрода и импульс,сформированный формирователем 2, 20разрешает запись значения напряженияпробоя в арифметический блок 5 ис помощью ключевого элемента 4 отключает электрод От напряжения источника 1. Затем проводится измерение величины напряжения пробоя электрода,эталонный зазор которого пробит напервом этапе, для чего напряжение отисточника 1 подается на формиоовательи второй ключевой элемент 4 на переключатель 9 напряжения. С помощью последнего возрастающее. напряжение подается на электрод, эталоннычзазор которого пробит на первом этапе. При определенном уровне напряжения происходит пробой данного эталон-З 5,ного зазора и импульс, сформированный формирователем , разрешает запись значения напряжения пробоя варифметический блок 5 и с помощьюключевого элемента 4 отключает элект 40род от напряжения источника 1. Арифметический бпок 5 осуществляет вычисления по следующей Формуле:(Н - Н)(Ч. - Ч 1) + Н1 Г - Ч,юу2 Сизмеряемый зазор;величина большего эталонного зазора, следующего заэталонным зазором, пробитым напряжением, поступившим с распределителя напряжения;величина эталонного зазора,пробитого напряжением, поступившим от распределителянапряжения;напряжение пробоя измеряемого зазора;величина напряжения пробоязазора, пробитого напряжением, поступившим от распределителя нчпряжения;величина напряжения пробоябольшего зазора, следующего за эталонным зазором,пробитым напряжением, поступившим от распределителя напряжения. Количество электродов, образующих эталонные зазоры, зависит от необходимой точности измерений и определяется степенью нелинейности зависимости напряжения пробоя от величины зазора. Величина зазоров эталонных электродов устанавливается в зависимости от требуемого диапазона измерений. Величина разности эталонных электродов может быть постоянной, либо переменной, учитывающей характер нелинейной зависимости пробоя, Определенное количество измерительных электрогов, расположенных в соответствии с формой измеряемой поверхности, образует эталонную поверхность, относительно которой определяется отклонение формы поверхности.1185070 Составитель В.Мамонтовтор С.Лисина Техред М. Надь Коррект Заказ ное. а СС ытий аушская наб.,ц иал ПЛП Патент", г,ужгород, ул,Проектная,347/32 ВНИИПИ Государс по делам из 113035, Москва, ираж 650венного комибретений и о