Устройство для измерения линейных размеров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУ БЛИН 14 0 0 В 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПИСА ЗОБРЕТЕНИ ЛЪСТ 2 Сыр.717( етель В 7/О ельст В 7/О 888тво19о СС9 С 9 Р ЕЙ(54) УСТР НЫХ РАЗМЕ (57) Изоб рольяс-из изобретен измерения нейного р ный шток форматор и сигнал,ОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНРОВретение относится к кмерительной технике,ия - повышение точносВ процессе измеренияазмера изделия иэмерис сердечником 5 траного датчика 1 перемещпропорциональный кон онтель и ел с тся ли 3 АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидУ 694766, кп. 6 01Авторское свидетМф 748122, кл. С О 1 руемому размеру, подается с выходныхобмоток датчика 1 через коммутатор6 и первый детектор 9 на первый входблока вычитания 10, на второй входкоторого через второй детектор 1 подается выпрямленное выходное напряжение генератора 8Сигнал с выходаблока вычитания 1 О подается на входанализатора амплитуды 12. В зависимости от величины этого сигнала, пропорционального контролируемому размеру, срабатывает соответствующий пороговый элемент анализатора амплитуды 12, выходной сигнал которого подается на один из входов соответствующего элемента И блока 3, с выходов которого сигнал поступает насортировочное устройство,осуществляющее автоматическую сортировку изделий на соответствующие размерныегруппы. 1 з.п. А-лы, 2 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в многопозиционных устройствах для автоматического контроля и сортировки изделий по линейным размерам.Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг,1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - дифференциальный трансформаторный датчик.Устройство для измерения линейных размеров содержит ряд дифференциальных трансформаторных датчиков 1 по числу каналов измерения (на при" мере 6 датчиков), имеющих каждый по две катушки 2 и 3 с входными и выходными обмотками. На измерительном штоке 4 датчика 1 установлен сердечник 5 с начальным осевым смещением 10 середины длины Хсердечника относительно центра катушек 2 и 3.Входные и выходные обмотки катушек 2 и 3 датчиков 1 соединены с вхо.- дами и выходами коммутатора 6, при этом входные обмотки через коммутатор Ь и регудирующий элемент 7 соединены с первым выходом генератора 8, а к выходным обмоткам подсоединен через коммутатор 6 и первый детектор 9 первый вход блока 10 вычитания, Второй вход блока 10 вычитания подключен через второй детектор 11 к второму выходу генератора 8.1Устройство содержит также анализатор 12 амплитуды, вход которого подключен к выходу блока 10 вычитания, блок 13 трехвходовых элементов И и синхронизатор 14, связанный с управляющим входом коммутатора 6Анализатор 12 амплитуды состоит из ряда пороговых элементов, настроенных на предельные размеры сортировочных групп (в данном примере сор- тировка осуществляется на 5 размерных групп).Первые входы блока 13 трехвходовых элементов И соединены с выходом синхронизатора 14, а вторые - с выходами анализатора 12 амплитуды. Третьи входы блока 13 элементов И подсоединены к выходу порогового элемента 15, вход которого подключен через первый детектор 9 и коммутатор 6 к выходным обмоткам датчиков 1.Соотношение числа витков обмотоккатушек 2 и 3 датчика 1 выбрано изусловия первичной обкатушки;вторичной обкатушки; где- число витков1мотки второй- число витковимотки первой К =Г( - коэффициент зависящийВот соотношения чиселвитков вторичной обмотки второй катушки( К=1 при= ,);1, - начальное осевое смещениесередины сердечника 5 относительно центра катушек2 и Зр1 - диапазон измерений датчи"ка 1.Такое состояние числа витков обмоток позволяет увеличить линейныйучасток положительной ветви выходЗ 0 ной характеристики датчика 1 приблизительно в два раза.При этом первичная обмотка первой катушки 2 датчика 1 (фиг.1)соединена согласно со вторичной обмоткой второй катушки 3, а вторич 35ная обмотка первой катушки 2 соединена встречно с первичной обмоткойвторой катушки 3. Такое соединениеобмоток позволяет значительно умень 4 шить влияние изменений внешних условий на результаты измерения.Устройство работает следующим образом,Контролируемые изделия поочередноподаются автоматическим транспортным устройством (не показано) на позиции измерения, оснащенные трансформаторными датчиками 1,В процессе измерения линейногоразмера изделия измерительный шток 4с сердечником 5 трансформаторногодатчика 1 перемещается и сигнал,пропорциональный контролируемому размеру, подается с выходных обмотокдатчика 1 через коммутатор 6 и первый детектор.9 на первый вход блока10 вычитания, на второй вход которого через второй детектор 11 подаетсявыпрямленное выходное напряжение ге1366868 ков по числу каналов измерения, имеющих каждый сердечник и две катушки с двумя парами последовательно соединенных входных и выходных обмоток, коммутатор, выходы и входы которого соединены попарно с входными н выходными обмотками датчиков, генератор, первый выход которого соединен с входом коммутатора, блок вычитания, первый детектор, включенный между выходом коммутатора и первым входом блока вычитания, и анализатор амплитуды, вход которого подключен к выхьду блока вычитания, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено синхронизатором, связанным с управляющим входом коммутатора, блоком трехвходовых элементов И, первые входы которых соединены с выходом синхронизатора, а вторые - с выходами анализатора амплитуды, вторым детектором, включенным между вторым выходом генератора и вторым входом блока вычитания, пороговым элементом, включенным между выходом первого детектора и третьими входами блОка элементов И, и регулирующими элементами, включенными в цепь обмоток датчиков.2. Устройство по и.1, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что первичная обмотка первой катушки каждого трансФорматорного датчика соединена согласно с вторичной обмоткой второй катушки, вторичная обмотка первой катушки соединена встречно с первичной обмоткой второй катушки, а соотношение числа витков обмоток выбраноусловия21 11 1 о---- 2 К= - - 21 12 40 Выходной сигнал элемента И блока из 13 выдается только при наличии трехвходных сигналов, что обеспечивает надежную устойчивость схемы измерения от воздействия индустриальных помех.Сигналы с выходов блока 13 элементов И поступают на сортировочное устройство (не показано), которое осуществляет автоматическую сортиров ку изделий на соответствующие размерные группы. 45 гДе 55 нератора 8. Сравнение этих сигналов позволяет значительно уменьшить влияние изменений внешних условий на ре" зультаты измерения.Питание датчиков 1 осуществляется от генератора 8 через коммутатор 6 и регулирующие элементы 7, включенные в цепь обмоток датчиков 1. Это позволяет изменять при необходи мости угол наклона характеристики каждого датчика.Поскольку выходные характеристики отдельных датчиков могут иметь разные углы наклона, то с,помощью15 регулирующих элементов 7 угол наклона характеристик всех трансформаторных датчиков 1 может быть установ лен одинаковым. В результате этого датчики становятся взаимозаменяемы ми и могут поочередно подключаться к общей измерительной схеме с помощью автоматического коммутатора 6.Сигнал с выхода блока,10 вычита-ния подается на вход анализатора 12 25 амплитуды. В зависимости от величины этого сигнала, пропорционального контролируемому размеру, срабатывает соответствующий пороговый элемент анализатора 12 амплитуды, вы ходной сигнал которого подается на один из входов соответствующего элемента И блока 13, На входы блока 13 элементов И подаются также короткие импульсы от синхронизатора 14 для устранения помех, возникающих при работе коммутатора 6, и сигнал наличия изделия, поступающий с выхода порогового элемента 15. Формула изобретения 1. Устройство для измерения линейных размеров, содержащее ряд дифференциальных трансформаторных датчич- число витков первичной обмотки второй катушки; ч, - число витков вторичной обмотки первой катушки; Г(- ) - коэффициент, зависящийЙ 2%7от соотношения чисел витковвторичной обмотки второйкатушки (,) и первичной обмотки первой катушки (,);1 - начальное осевое смещениесередины сердечника относительно центра катушек;1 - диапазон измерений датчика.Тираж 680 НИИПИ Государственн по делам изобрете 13035, Москва, ЖПодписноего комитета СССРнй и открытийРаушская наб., д