Способ измерения деформации деталей и устойчивости упругих опор весов

(55 0 О 1 б 7/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 746175, кл, 6 01 В 7/16, 1977,Авторское свидетельство СССРй 898260, кл, 6 01 В 7/16, 1976,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИДЕТАЛЕЙ И УСТОЙЧИВОСТИ УПРУГИХОПОР ВЕСОВ(57) Изобретение относится к весоиэмерительной технике и позволяет повысить точность измерений. Согласно способу наконтролируемых деталях устанавливаютфлажки 22 датчиков перемещения и приводят весы в исходное положение, устанавлиЮ 170398 вают откалиброванные датчики перемещения симметрично относительно флажков 22, подключают датчики перемещения к источнику 31 стабилизированного напряжения, выходы датчиков перемещения подключают через электронный коммутатор 32 к цифровому вольтметру 33, подключают последовательно каждый датчик перемещения электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показаниям которого определяют начальное положение каждого флажка 22, нагружают чашку 7 весов максимальной нагрузкой 8, определяют по показаниям цифрового вольтметра 33 новое положение каждого флажка 22. определяют перемещение каждого флажка 22 как раэ. ность показаний цифрового вольтметра 33 Б при полной нагрузке весов и при исходном положении, по величине перемещения соответствующих флажков 22 определяют деформацию деталей и устойчивость упругих опор 6 весов, 2 ил.1 зобрауанца относитсл к васоизмериально 1 ахнка,1,аль изобра"тания1 ольша 1 иа точное,Сособ закло 1 аася в том, что на контролируемых элементах усанаинваот датчи и церамецагцл, производят нагружениезаецтов, поо арадно подклочают д;тчики к регистрируощему прибору, цо показаталлм котороо опредаллот величинудеформации. причем на котролируемыхэлементах закрепляют флажки дачиков пералащация, а их неподвижные частзак ра ил я от на корпуса весов, гослеустэцогкц флажков приводят васы в исходоа положение, измеряот сигналы датчикови зэцоицэот их, эатанагружэо чашкувесов максимальной нагрузкой, периодически церамащэот ее в разные положения нэчашке весов, при каждом положении на рузки измеряют значение сигналов датчиков, определяют их разность ссоответствующил запомненным значением, ио которой судят о величине деформации деталей и устойчивости упругих опор.На фиг, 1 показана схема электронныховсов с расположением датчиков перемещений с элементами питания и огсчета; на4 иг.2 - видА на фиг. 1,Чувствительый элемент весов содер:кит раму 1, связанную с корпусом 2 иараллалограммным механизмом, содержащимдве рамк 3 и 4, свя" анные с корпусом 2весов упругими опорами 5. Рамки 3 и 4 срамой 1 связаны упругими опорами 6, Нараме 1 устаовлена чашка 7 для на руэки 8,которая при испытаниях смещэетсл по чашка 7 кэк вдоль чувствительного злелента,так и о поперечной плоскости. Новые положения нагрузки 8 показаны пунктиром. Рама 1 через варикальцую упругую опору 9связэа с паредаощим рычагом 10, эакреплеи ил на чатьрах, расголожснных крестообразно, упругих оиорах 11 к кронштейну 12корпуса 2 весов, и снабженным уравновешивэощим грузол 13. Длл ирос 1 ранственного соиряжеил деталей рычаг 10 снабжениутренней полостью, в которой размещенарама 1,На передающем рычаге 10 закрепленакатушка 14 электромагнитного колпенсатора 15 и подвижная часть 16 датчика 17 некомпенсации, вьход которого цодклочен крегулируюцелу усилителю 18, связанномусвоим выходом с одним концом катушки 15,другой конец которой через опорый резистор 19 связан с общей пинай питания, Свыходом регулирующего усилителя 10 связан также аналого-цифровой преобразова таль 20, к выходу которого подключен цифровой индикатор 21, Длл определения деформации деталей и устойчивости упругих оцор, определяемой цо слещанию сопря аамых да 1 алей, на соо 1 ветстоуощее место деталей устанавливаот флажки 22, которые аходлтсл в зоне действия бесконтактных датчиков перемещений, Наиболее де 4 ормируемыми деталями чувствительного эле. флента являются кронштейн 12 и передающий рычаг 10, деформация которых оцрадалла 1 ся с помощью датчиков 23-25 перемещения, флажки которых установлены в соответствующих точках испытуемых деталей 10 и 12. 5 10 15 2025 30 35 40 45 50 55 Устойчивостыижних упругих опор 6 определяетсл датчиком 29 положения, флажок которого установлен нэ нижней плоскости рамы 1 и фиксирует смещение рамы 1, и двумя датчиками 30 перемещения, флажки которых установлены в соответствующих точках нижней рамки 4, Входы датчиков 23- 30 подключены к источнику 31 стабилизированного напряжения, э выходы - к электронному коммутатору 32, Выход коммутатора 32 связан с цифровым вольтметром 33, имеющим несколько пределов измерения, переключаемых переключателями 34. Перед установкой иа корпус 2 весов все датчики 23-30 перемещения калибруются, т.е. на специальном стенде по контрольному флажку, величина перемещения которого может быть эамерена с высокой точностью, и показаниям цифрового вольтметра с помощью регулировочных элементов устанавливаются требуемая крутизЬОна датчика 3 = например, при перемещении флажка на + 1 мм, на цифровом вольтлатре должно быть : 10 В, следовательно, крутизна датчика 5=10 В/мм, а при емкости отсветной шкалы циФрового вольтметра 10 ед. точность измеренил линейного геремеиения флажка датчика равна 1 мм; 10 =10 мм, или 10 В:10 =0,1 мВ,Уст ойчивость ,растяжение) вертикальной упругой опоры 9 может быть определена с помощью датчиков 25 и 26 перемещения. флажки 22 которых установлены в зонах крепления опоры 9 на рычаге 10 и ца раме 1, Устойчивость верхних упругих опор 6 определяется по смещениям соответствующих точек рамки 3, фиксируемым . двумл датчиками 27 и 28 положения, флажки 22 которых установлены в соответствующих точках рамки 3.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 т, е, шкала цифрового вольтметра может быть проградуироваца в единицах длины.Способ измерения деформации деталей и устойчивости упруих опор весов реализуют;ледующим образом,Флажки 22 устанавливают ца соответствующих местах контролируел 1 ых деталей, Поскольку равновесие чувствительного элемента электронных весов после установки флажков изменяется, то системой автоматического уравновешивания приводят весы в исходное положение, при которсм на цифровом индикаторе буДут нули, При этом рычажная система чувствительного элемента электронных весов уравновешена, Устанавливают на корпусе 2 весов откалибровацные датчики 23-30 перемещения, располагая их симметрично относительно флажков 22. Подключают входы датчиков 23-30 к источнику 31 стабилизированного напряжения, Выходы датчиков 23-30 подключают к электронному коммутатору 32, выход которого подключают к цифровому вольтметру 33. Устанавливают требуемую точность изл 1 ерения включением соответствующего предела измерения цифрового вольтметра 33, нажимая соответствующую кнопку переключателей 34, Подключают последовательно каждый датчик 23-30 электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показаниям которого определяют начальное положецие каждого флажка, т.е. фиксируют начальное положение каждого флажка 22 относительно своего датчика 23-30, Например, показания датчика 27 (-51 мкм), датчика 29 (+2,6 мкм), датчика 30 - (+3,2 мкм), датчика 25 - (-4,8 мкм), датчика 28-(-4,8 мкм), нагружают чашку 7 весов максимальной нагрузкой 8, которую последовательно располагают в разных точках чашки 7 и при каждом новом положениинагрузки подключают поочередно каждый датчик 23-30 электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показаниям которого определяют новое положение каждого флажка. Смещение нагрузки по чашке необходимо для определения устойчивости упругих опор 6. Например, при положении нагрузки 8 в крайней левой точке чашки 7 новые показания датчика 27 стали (+1,6 мкм), датчика 29-(+4,0 мкм), датчика 30 - (1,8 мкм).датчика 25 (-1,4 мкм), датчика 28 - (+1,4 мкм). Определяют перемещение каждого флажка 22 как разность показаний цифрового вольтметра 33 при полной нагрузке весов и при исходном положении. Например, перемещецие флажка датчика 27 равно +1,6-(-5,1)=6,7 мкм, перемещение флажка 29 равно 4.0-(+2,6)=1,4 мкм, перемещение флажка 30 равно (-1,8)-(+3.2)-5,0 мкм, перемещение флажка 25 равно(-1, 1) (- -4,8)=3,4 лкл 1, перемещение флажка 28 равно (-1.4) (-4,8).-3,4 мкм. По величце перемещения соответствующих флажков определяют деформацию деталей и устойчивость упругих опор эгектронных весов. По величине перемещения флажков датчиков 23 и 24 определяют деформацию кронштейна 12, По величине перемещения флажка датчика 25, равного 3.4 мм, оп редел я ют деформацию рычага 10, которая в зоне крепления флажка равна 3,4 мкм, что допустило для весов 4-го класса точности, но недопустимо для весов 3-го класса, в которых рычаг 10 следует сделать более жестким. По величине перемещения флажков датчиков 25 и 26 определяют устойчивость (растяжение) вертикальной упругой опоры 9, По величине перемещенил флажков датчиков 27 (6,7 л 1 кл 1) и 28 (3,4 мкм) определяют устойчивость верхних упругих опор 6, которая в данном и р л;ере для весов 3-го класса точности явно недостаточна в поперечной плоскости. поскольку один конец рамки 3 перемещается больше друого конца в зоне крепления верхних упругих опор 6 на 3,3 мкм, что нарушает расположение параллелограмма механизма чувствительного элемента. По величине смещения флажков датчиков 29 (1,4 лкм) и датчиков 30 (5,0 мкм) определяют устойчивость нижних упругих опор 6, которые имеют смещение в продольной плоскости 1,4 мкм (достаточно устойчивы), а одинаковое смещение флажков датчиков 30 характеризует достаточную устойчивость в поперечной плоскости нижних упругих опор 6. Формула изобретения Способ измерения деформации деталей и устойчивости упругих опор весов, заключающийся в том, что на контролируемых элементах устанавлигают датчики перемещения, производят нагружение элементов, поочередно подключают датчики к регистрирующему прибору, по показациям которого определяют велйчину деформации, о тлича ющийся тем.что,с целью повышения точности, на контролируемых элементах закрепляют флажки датчиков перемещения, а их неподвижные части закрепляют на корпусе весов, после установки флажков приводят весы в исходное положение, измеряют сигналы датчиков и запоминают их, затем нагружают чашку весов максимальной нагрузкой, периодически перемещают ее в разные положения на чашке весов, при каждом положении нагрузки измеряют значецие сигналов датчиков, определяют их1703 эЧ 7 рэность с соответствуо,цим запомненным эпэ вп 1 ем, по которой судят о величине дсСоставитель В.ШиршовРедактор О,Головач Техред М,Моргентал Корр О,Кунд Тираж Подписное 1 И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5