Устройство для определения формы шаблонов и труб

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗЫ 19) 01 114 С 01 В 5/20 ЕНИ К ОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВ(22 (46 (72 и Р (53 (56 есис ер п- уф ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗО) Патент СР 1 А В 3882606, кл.б 01 В 7/28, 1975.1,541 (5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ ШАБЛОНОВ И ТРУБ, содержащее цилиндрический корпус из немагнитного материала, установленный в нем измеритель геометрических параметров и подключенный к нему отсчет- но-регистрирующий блок, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения измерений трехмерном пространстве, измеритель геометрических параметров выполненв виде соосно закрепленных в корпусе со стороны его концов двух постоянных кольцевых магнитов со сферичкими внутренними поверхностями, установленных в них с возможностью поворота сферических обойм из электроизолирующего материала, в каждом изкоторых выполнены три отверстия свзаимно перпендикулярными осями, направленными по осям ортогональной стемы координат, закрепленных в отвстиях катушЕк индуктивности и закреленных на каждой из обойм, датчика пти с обкатным роликом, о 6 ъ вращениякоторого перпендикулярна оси симметрии обоймы, а выходы датчиков пугии катушек индуктивности подключенык отсчетно-регистрирующему блоку.оимае м ассто и 4 и де о Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь - Зовано для определения форм труб илишаблонов, изготовленных по месту из5 калиброванной проволоки.Целью изобретения является расширение технологических воэможностей Путем обеспечений измерений в трехмерном пространстве. 10На фиг.1 показана схема устройста для опреДеления формы шаблонов и руб; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; а фиг.3 - схема измерения геометрических параметров шаблона, 15Устройство содержит цилиндричесий корпусиз немагнитного материала, соосно закрепленные в нем постоянные кольцевые магниты 2 и 3 со сфе-, рическими внутренними поверхностями, 20 установленные в них с возможностью 1 товорота сферические обоймы 4 и 5 Из электроизолирующего материала, в враждой из которых закреплены катушки б - 9 индуктивностей с взаимно 25 перпендикулярными осями симметрии, направленными по осям ортогональной системы координат, закрепленные на Обоймах 4 и 5 датчики пути с обкат,ными роликами 1 0 и 11, взаимодейст,вующими с исследуемым шаблоном 12, и отсчетно-регистрирующий блок, выполненный в виде преобразователей 13 ,и 14, подключенных соответственно к ,датчикам пути с обкатными роликами 1 О, 11 и к катушкам 6 - 9 индуктив 35 ,ностей, и вычислительного блока 15, подключенного к выходам преобразователей 13 и 14. Шаблон 12 изготавливают из мягкой проволоки с лыской 40 для контактирования с датчиками пути с обкатными роликами 10 и, 11. Отверстия в обоймах 4 и 5 выполняют иэ условия незаклинивания шаблона 12 при их относительном движении.45Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на нерабочий прямолинейный участок шаблона 12 устанавливают обоймы 4 и 5 и обнуляют50 вычислительный блок 15. При измерении перемещают корпус 1 вдоль шаблона 12. При прохождении криволинейного участка шаблона 12 обоймы 4 и 5 поворачиваются в магнитах 2 и 3, а датчики пути с обкатными роликами 10 и 11 измеряют величины относительных перемещений обойм 4,5 и шаблона 12. Если, например, измеряемый участок ограничен кривой ОА 01, имеет начало в точке О, а конец - в точке 01 и лежит водной плоскости, то углы между касательными 0 и О, а, и осями координат соответственно равны (3 и ,Ы, и Ыи. Эти углы измеряются с помощью катушек 6,1,8 и 9, которые совместно с магнитами 2 и 3 образуют датчики электродинамическоготипа. При этом датчики пути с обкатными роликами 10 и 11 фиксируют размеры, которые с помощью преобразователя 13 пересчитываются в длину Бкривой ОА 01, Сигналы с катушек 6 - 9пересчитываются с помощью преобразователя 14 в разности проекций угловкасательных 0 и 0 а к кривойОА 01 на.оси ортогональной системыкоординат по формулам совы, совЫ,Ь,агсгк , --- ) -агсг 8 , --- ) 1сов 3 совр сояЫ совЫ,д = агсгц ( -- -) - агссц ( --- ),1 соя О где М 1, ; и ; - углы между осямикоординат и направлением касательных, измеряемые С помощью катушек 6 - 9.Определяются также длины проекций кривойОАО на координатные плоскости по формулам 6, = Я соя агсг (- -- -)соя 7совфсов 1б, = 8 яп агсгк ( - )совгде 8 - длина кривой ОАО измеряемая с помощью датчиков пути с обкатными роликами 10 и 11,Затем с помощью вычислительного блока 15 определяются координаты центра и радиус кривизны кривой ОАО по формулам б аК К7дг 2 аким образом, при перемещенииуса 1 на выходе вычислительногоа 15 регистрируются протяженностз 13959344 и форма исследуемого шаблона 12, ко ях. Устройство может быть также ис торые могут быть использованы при пользовано и для определения формы изготовлении труб в цеховых услови- готовых труб. фиг. 1 г.2Тираж 6 ИИПИ Государделам изо Москва, Ж ственного комитетабретений и открытий