Устройство для измерения диаметра вала

/цОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1 ЧК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградское производственноеэлектромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.М.Кирова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА ВАЛА(57) Изобретение позволяет повыситьдостоверность измерения диаметра вала путем измерения его значения вдвух взаимно перпендикулярных плоскостях. Устройство содержит два идентичных измерительных канала, киэ которых имеет две измерительные шкалы с измерительными наконечниками, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Измерительныенаконечники приводят в соприкосновение с боковой поверхностью контролируемого вала, а измерительные шкалы с помощью двух оптических системКеплера в каждом канале и пентапризмы светосоединительного элемента проектируются на вход зрительной трубы,которая строит их изображение на измерительной сетке трубы, Оператор,наблюдая в зрительную трубу изображение всех четырех измерительныхшкал, снимает отсчет относительноотсчетных индексов сетки зрительной Етрубы и по полученным отсчетам вычисляется среднее значение диаметра ва1223 1Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения наружных диаметров иэделий в машиностроении исудостроении. 5Цель изобретения - повышение достоверности измерения путем увеличения числа измерительных точек.На фиг.1 представлена принципи-альная схема устройстваф на фиг,2 - 10поле зрения зрительной трубы с измерительной сеткой и положение изображения четырех измерительных шкал.Устройство содержит источник 1излучения и два сферических зеркала2 и 3, установленных во взаимноперпендикулярных плоскостях, образующих два направления 4 и 5 потокаизлучения, четыре системы 6-9 Кеплера четыре измерительные шкалы10-13, каждая из которых расположенасоответственно в фокальной плоскостиодной из четырех систем Кеплера, четыре измерительных наконечника 14-17,каждый из которых скреплен с одной изшкал, две пентаприэмы 18 и 19, расположенные между системами Кеплера,светосоединитель 20 и зрительную трубу 21,В каждом иэ направлений потока излучения последовательно установленыпо две системы Кеплера, ориентированные таким образом, что их оптическиеоси расположены под углом 45 к оптической оси зрительной трубы.Механизмы перемещения четырех из 35мерительных шкал идентичны и содер-жат направляющие 22, пружину 23,одним концом скрепленную с подвижнымстержнем, немагнитный стержень 24,электромагнит 25, сердечник 26, пере 40мещаемый по направляющей 27, и управляющий реостат 28. При этом показантакже контролируемый вал 29.Источник 1 излучения и зрительнаятруба 21 расположены по разные сторо 45ны к онтр олируемо го вала.Измерительные шкалы в каждом направлении излучения расположены вовзаимно перпендикулярных плоскостях.На фиг,2 обозначено изображениеизмерительных шкал 10-13 в поле зрения зрительной трубы 21 и отсчетныеиндексы 30 сетки зрительной трубы.Измерительные шкалы имеют деления только с одной стороны относительно оси симметрии.Устройство работает следующим образом. 032 2Световое излучение от источника 1, отразившись от двух сферических зеркал 2 и 3, выходит иэ осветителя по двум направлениям 4 и 5, образуя два измерительных канала под углом, равным 90, ориентированным под углами 45 к оптической оси зрительной трубы 21.Учитывая, что функционирование обоих измерительных каналов идентично, рассмотрим работу лишь одного из них, например, вдоль направления 4.Излучение, пройдя объектив первой по ходу излучения системы 6 Кеплера, подсвечивает измерительную шкалу. 10. Изображение измерительной шкалы 10 с помощью окуляра системы 6, пентопризмы 18 и объектива второй системы 7 Кеплера проектируются на измерительную шкалу 11. Измерительные шкалы 10 и 11 ориентированы таким образом, что деления изображения шкалы 10 и деления шкалы 11 расположены по разные стороны относительно оси симметрии (фиг.2).Шкала 11 и изображение шкалы 10,расположенное в ее плоскости с помощью окуляра системы 7 и светосоединителя 20, проектируются на входзрительной трубы 21, которая строитих изображение в плоскости измерительной сетки. Спроектированное изображение наблюдается оператором, Измерительные шкалы одной сторонойскреплены с измерительными наконечниками 14 и 15, а с другой стороныони механически соединены с немагнитным стержнем 24 механизма перемещения.При проведении измерения подаютуправляющее напряжение через реостат28 на электромагниты 25, при пропускании тока через электромагнит сердечник 26 втягивается по направляющим 27 и упирается в немагнитныйстержень 24, перемещая его и сжимая пружину 23 до тех пор, пока измерительный наконечник 14 (15) не приходит в соприкосновение с боковой поверхностью контролируемого вала 29.Измерительные шкалы 10 и 11 в этомслучае перемещаются в плоскости,перпендикулярной оптическим осямсистем 6 и 7.В зрительную трубу снимают отсчеты значений изображений измерительных шкал 10 и 11, совпадающих с отсчетными индексами 30. Светосоединитель 20 выполнен с углом несколько3 1 отличным от угла, равного 135 ф между двумя его отражающими гранями, что обеспечивает смещение изображений обоих измерительных каналов в плоскости измерительной сетки зрительной трубы, исключая их наложение друг на друга.Формула изобретенияУстройство для измерения диаметра вала, содержащее источник излучения и зрительную трубу, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения, оно снабжено светосоединителем, установленным перед зрительной трубой, четырьмя системами Кепплера, двумя пентапризмами, четырьмя измерительными шкалами, каждая из которых рас 223032положена соответственно в фокальнойплоскости одной иэ четырех системКеплера с воэможностью перемещенияв плоскости, перпендикулярной оптической оси системы, и четырьмя измерительными наконечниками, каждый изкоторых скреплен с одной из шкал,источник излучения выполнен в видеизлучателя и двух сферических зер О кал, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях и образующихдва направленных потока излучения, вкаждом из которых последовательноустановлено по две системы Кеплерас расположенной между ними пентаприэмой, каждая из систем Кеплера в обоих направлениях излучения установлена так, что их оптические оси ориентированы под углом 45 к оптической оси зрительной трубы.1223032 Составитель Н.СолоухинРедактор О.Юрковецкая Техред О.Сопко Корректор В.Бутяга одписное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 1700/42 ВНИИПИ Госудапо делам и 113035, Москва, Тираж 670твенного комитета СС бретений и открытий