Способ измерения линейных размеров объектов типа тел вращения и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 140280 РЕСП 0 4 5-5 01 В 7/ ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОС ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 22Бауманави С. Ю. лтунов тельство СССРВ 7/12, 1976.Е роль мких теле УЗов,еханичеметодом МашиноКонт лличес стия В с. 57, НЕЙ НЫХЕЛ ВРАГО ОСУ ИЗМЕРЕНИЯ Л ЪЕКТОВ ТИПА РОЙСТВО ДЛ(57) И зоб реной техникепример, в удиаметров нлью изобрет мерительться, наконтроля уппы. Цеение точносится к из т использова ах активного токарной гр яется повыи тение о и мож стройств а станка ения яв ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(56) Авторское свиде605076, кл. С 5 01Шатерников В.ских процессов и метвихревых токов. Извстроение, 1976,11 ности измерений. Измерительные преобразователи 1, 2 перемещаются в направле 55 ии оси контролируемого изделия. Сигналы с измерительных преобразователей 1, 2 поступают на блоки 3, 4 измерения, преобразуются в цифровую форму в аналого-цифровых преобразователях 5, 6 и запоминаются в буферных блоках 7, 8 памяти. Управление режимом измерений производится с помощью последовательно соединенных узла 9 пред- набора, генератора 1 О тактовых импульсов и реверсивного счетчика 11. Блок 13 поиска минимумов управляет работой коммутатора 12. Циклы измерений продолжаются до тех пор, пока ось преобразователя 2 не пересечет ось вращения объекта, При этом в блоке 14 памяти фиксируется результат измерения преобразователя 1 перемещений. Вычислительный блок 15 вычисляет радиус контролируемого изделия, который регистрируется в блоке 16 регистрации. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться, например, в устройствах активного контроля диаметров на станках токарной группы.Цель изобретения - повышение точности измерений за счет исключения погрешности базирования.На фиг. 1 приведена схема, поясняющая способ измерения; на фиг. 2 - структурная схема устройства, реализующего способ.Способ измерения диаметральных разме. ров заключается в следуюгцем (фиг. 1),Измерительные преобразователи 1 и 2 устанавливают так, чтобы их оси были взаимно перпендикулярны, преобразователи располагают на расстоянии 1 один от другого, измеренном между торцом первого преобразователя и осью второго. Перемешают преобразователи вдоль оси преобразователя 1 с подачей 5 (мм/мин) в направлении к оси вращения контролируемого объекта, вращающегося с частотой и (об/мий), и измеряют зазор б между преобразователем 1 и объектом в момент минимального зазора б 2 между преобразователем 2 и объектом, т. е. когда ось преобразователя 2 пересекает ось вращения обьекта. Таким образом, исключается погрешность позиционирования преобразователя 1 относительно контролируемого объекта. Радиальный размер г объекта определяют из соотношения где- расстояние между торцом первогопреобразователя и осью второго;б - зазор между первым преобразователем и объектом.При многократном измерении зазоров за один оборот контролируемого объекта можно получить данные для построения круглограммы измеряемого сечения объекта.Устройство, реализующее способ (фиг. 2) содержит измерительные преобразователи 1 и 2, размещенные на базирующем узле (не показаны) таким образом, что их оси взаимно перпендикулярны и проходят через ось контролируемого изделия. К измерительным преобразователям 1 и 2 подключены, соответственно, блоки 3 и 4 измерения, к выходам последних подключены аналого-цифровые преобразователи 5 и 6, которые в свою очередь связаны с буферными блоками 7 и 8 памяти.Устройство содержит также последовательно соединенные узел 9 преднабора, генератор 10 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 11. Выходы буферных блоков 7 и 8 памяти подключены, соответственно, к первому и второму входам коммутатора2, четвертый вход коммутатора 12 соединен с выходом блока 13 поиска минимума, вход которого подключен к второму выходу первого буферного блока 7 памяти. Выход реверсивного счетчика 1 подключен к третьему входу коммутатора 12. К выходу коммутатора 12 подключена цепь из последовательно соединенных блока 14 памяти, вычислительного блока 15, блока 16 регистрации.Устройство работает следующим образом.5 Перед началом измерениЙ с помощьюузла 9 преднабора задаются частотагенератора 10 тактовых импульсов и количество импульсов Н реверсивного счетчика 11, равное числу измерений зазоров за один оборот 10 объекта. Частотагенератора 10 определяется из соотношенияи Л= -- , Гц,60 где а - частота вращения объекта, об/мин, Указанная частота / должна быть меньше максимально возможной частоты работы аналого-цифровых преобразователей 5 и 6.Измерения проводятся одновременно бесконтактными преобразователями 1 и 2 при 20 их перемещении с подачей Я относительнообъекта. При этом на выходах блоков 3 и 4 измерения формируются уровни напряжения, соответствующие текущим значениям зазоров б и б 2. Генератор 10 с частотой ) выдает импульсы на управляющие входы аналого цифровых преобразователей 5 и 6 и на входреверсивного счетчика 11. При каждом тактовом импульсе аналоговые сигналы поступают с блоков 3 и 4 измерения в аналогоцифровые преобразователи 5 и 6, где преобразуются в цифровую форму. Цифровая информация из аналого-цифрового преобразователя 5 поступает в буферный блок 7 памяти и блок 13 поиска минимумов, а из аналого-цифрового преобразователя 6 информация поступает в буферный блок 8 памяти. При вращении объекта за каждый его оборот производится один цикл измерений. При этом в буферных блоках 7 и 8 памяти накапливаются по Ю значений зазоров б и бь а в блоке 13 поиска минимума определяется минимальное значение зазора б 2 40 за текущий оборот объекта, которое сравнивается с минимальным значением зазора б 2, полученным при предыдущих циклах измерений. По окончании каждого цикла измерений с выхода реверсивного счетчика 11 подается разрешающий сигнал на коммутатор 12.45 Коммутатор 12 подключает выходы буферных блоков 7 и 8 памяти к блоку 14 памяти в том случае, когда на вход коммутатора 12 поступает также разрешающий сигнал с блока 13 поиска минимума. Блок 13 поиска ми нимума формирует разрешающий сигналпри условии, если минимальное значение зазора б 2 за текущий оборот объекта будет меньше минимального значения зазора б, полученного в предшествующих циклах измерений, Одновременно с перезаписью ин формации из буферных блоков 7 и 8 памятив блок 14 памяти минимальное значение зазора б 2 в блоке 13 поиска минимума обновляется. Циклы измерени й продолж аютсядо тех пор, пока ось преобразователя 2 заведомо не пере:ечет ось вращения объекта. В результате измерений в блоке 14 памяти останутся значения зазоров о 1 и б, измеренных за один оборот объекта при наименьшем зазоре между преобразователем 2 и объектом, что соответствует минимальной погрешности измерительного устройства. По полученным значениям зазоров о 1 и о 2 в вычислительном блоке 15 определяются диаметральные размеры объекта: радиусы объекта в каждой точке измерения, минимальный И МаКСИМЯЛЪНЫЙ ДИаМЕтрЫ варил И Апах, ПаРаметры отклонения от круглости. Результаты вычислений поступают в блок 16 регистрации который может быть выполнен в виде цифропечатающего устройства, дисплея, графопостроителя и т. п.Формула изобретения1. Способ измерения линейных размеров объектов типа тел вращения, заключающийся в том, что располагают измерительную систему перпендикулярно оси контролируемого изделия, перемецают ее по направлению к оси контролируемого изделия, фиксируют момент прохождения измерительным преобразователем измерительной системы диаметральной плоскости контролируемого изделия, в указанный момент времени производят отсчет контролируемого размера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет исключения погрешности базирования, в качестве измерительной системы используют два измерительных преобразователя, оси которых взаимно перпендикулярны и проходят через ось контролируемого изделия, перемещение измерительной системы к оси контролируемого изделия производят вдоль оси одного из измерительных преобразователей, момент прохождения измерительным преобразователем диаметральной плоскости контролируемого изделия определяют по минимальному сигналу преобразователя, установленного перпендикулярно направлению перемещения измерительной системы, а радиальный размер контролируемого изделия определяют из соотношенияг=1 - 6),4где 1 - расстояние между торцом преобразователя, ось которого совпадает с направлением перемещения измерительной системы, и осью второго преобразователя;6, - результат измерений второго преобразователя.2. Устройство для измерения линейныхразмеров объектов типа тел вращения, содержащее два бесконтактных измеритель О ных преобразователя, два блока измерения,каждый из которых подключен к соответствующему измерительному преобразователю, блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно 15 снабжено двумя аналого-цифровыми преобразователями, входы которых подключены к выходам соответствующих блоков измерения, двумя буферными блоками памяти, подключенными к выходам соответствующих аналого-цифровых преобразователей, ком мутатором, первыми двумя входами подключенным к выходам буферных блоков памяти, цепью из последовательно соединенных узла преднабора, генератора тактовых импульсов, реверсивного счетчика, выход которого подключен к третьему входу коммутатора, второй и третий выходы генератора тактовых импульсов подключены соответственно к вторым входам первого и второго аналого-цифровых преобразователей, блоком поиска минимума, входом о подключенного к второму выходу первогобуферного блока памяти, выходом - к четвертому входу коммутатора, блоком памяти, подключенным к выходу коммутатора, вычислительным блоком, подключенным к выходу блока памяти, бесконтактные измериЗ 5 тельные преобразователи размещены набазируюшем узле, представляющем собой два жестко связанных взаимно перпендикулярных рычага, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси контролируемого изделия так, что оси измерительных пре образователей взаимно перпендикулярныи проходят через ось контролируемого изделия, базируюший узел выполнен с возможностью перемещения в направлении оси одного из измерительных преобразователей, а блок регистрации подключен к вычислительному блоку.Составитель Ю. ПетракТехред И. ВересТираж 680ного комитета СССР по деламосква, Ж - 35, Раушская нрафическое предприятие, г. У Редактор А. ДолиничЗаказ 2843/27ВНИИПИ Государствен113035,МПроизводственно-поли овскииКорректор И. ЭрдейиПодписноеизобретений и открытийаб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4