Устройство для измерения параметров эллипсных отверстий

О П И С А Н И Е ( 916969ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к вт., свид-в(22) Заявлено 12.09.79 (21) 2816990(18-с присоединением заяв Гееударствеивмн кемвтет 3) Приоритет -СССРм взебретенийаткрмтий 3.82, Бюллетень12я описания 05,04.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРО ЭЛЛИГ 1 СНЫХ ОТВЕРСТИЙ1Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти применение, например, в системах автоматизированного контроля и управления технологическими процессами в промышленности.Известно устройство для измерения диаметров отверстий, содержащее корпус с неподвижным измерительным наконечником и осью, индикатор, рычаг с подвижным измерительным наконечником 11.Недостатком прибора является низкая производительность контроля, обусловленная необходимостью непрерывной регистрации информации для снятия характеристик отверстия.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров эллипсных отверстий, содержащее зонд с расположенными на нем во взаимно пер-, пендикулярных плоскостях двумя датчиками радиальных перемещений, коммутатор, подключенный входами к выходам соответству-. ющих датчиков радиальных перемещений, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), связанный с выходом коМмутатора, два основных регистра, первые входы которых 2подключены к выходу АЦП, блок формирования результатов, подключенный соответствующими входами к выходам основных регистров, регистрирующий блок, подключенный к выходу блока формирования резуль тата 12).(Недостатком устройства является сравнительно невысокая точность измерений, обусловленная недостаточной разрещающей способностью датчиков при фиксации осей эллипса.Цель изобретения - повышение точностиизмерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными датчиками, радиальных перемещений расположенными симметрично по отношению к продольной оси одного из первых двух датчиков и под углом к ней, блоком допуска, подключенным к выходу АЦП, двумя вспомогательными регистрами, каждый из которых связан с выходом блока допуска, блоком вычитания, подключенным к выходам вспомогательных регистров, регистром коррекции, связанным с выходом блока вычитания, блоком сравнения, первый входкоторого подключен к регистру коррекции,второй - к блоку вычитания, выход - квторым входам обоих основных регистров,а коммутатор выполнен четырехвходовым,третий и четвертый входы которого подключены к выходам соответствующих им дополнительных датчиков радиальных перемещений.Нафиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на,фиг. 2 -схема размещения датчиков на зонде и положение их в процессе измерения.Устройство содержит (фиг. 1) датчики1 - 4 радиальных перемещений, размещенные на зонде 5, коммутатор 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, регистры8 и 9 основные, блок 10 допуска, регистры11 и 12 вспомогательные, блок 13 вычитания, регистр 14 коррекции, блок 15 сравнения, блок 16 формирования результатов, регистрирующий блок 17, Выходы датчиков1 - 4 подключены через коммутатор 6 навход АЦП 7.Датчики расположены в определенномпорядке (фиг. 2) на зонде 5, которь 1 й обеспечивает совпадение собственной оси зонда5 с осью измеряемого отверстия. Датчики 1и 2 служат для определения большой и малой осей эллипса. Датчики 3 и 4 необходимы для определения момента совпаденияосей измерительных датчиков с осями эллипсного отверстия,.Выход АЦП 7 соединен совходами основных регистров 8 - 9 и входомблока 10 допуска. Блок 10 допуска служитдля округления результата до нужного знака.Тем самым не учитывается шероховатостьи мелкие, частного характера, неровности.Выход блока 10 допуска подключен к входам вспомогательных регистров 11 и 12,выходы которых соединены со входом блока 13 вычитания, выход блока 13 вычитания соединен со входом регистра 14 коррекции и йервым входом блока 15 сравнения,ко второму входу которого подключен выходрегистра 14 коррекции. Выход блока 15сравнения подключен к разрешающим входам основных регистров 8 и 9, выходы которых соединены со входом блока 16 формирования результата, обеспечивающего коррекцию результата измерения с учетом возможного неравенства результатов измеренийот датчиков 1 и 2 в начальный момент времени. Выход блока 16 формирования результатов связан со входом регистрирующего блока 17,Устройство работает следующим образом,Работа устройства осуществляется в двухрежимах: коррекции и кодирования,В первом режиме - режиме коррекциизонд с расположенными в нем датчиками1 - 4 вводится оператором в калиброванноеотверстие, поперечное сечение которогопредставляет собой окружность диаметра.Это обеспечивает, в случае правильной на стройки, равенство величин , = 1 и 3 = 14 (фиг. 2), где 1 3, 3, В - расстояния от центра сечения отверстия, в котором находятся датчики, до соответствующих точек на границах сечения отверстия (окружности) в направлениях, определяемых датчиками. В случае, если результаты измерения с 1-го и 2-го датчиков, записанные в основные регистры 8 и 9, отличны друг от друга, то разница между ними заносится в блок 16 формирования результата. Если же отличаФормула изобретения 15 2 Ф п ЗО 35 40 43 Я ются результаты измерения с 3-го и 4-го датчиков, то величина расхождения показаний их заносится через блок 13 вычитания в регистр 14 коррекции. На этом режим коррекции заканчивается.В режиме измерения оператор вводит зонд 5 с датчиками 1 - 4 в измеряемое отверстие и поворачивает его вокруг оси на угол, несколько превышающий 90 (фиг.2 б) .Измерения показаний датчиков 3 и 4, с помощью коммутатора 6 и АЦП 7 ведется непрерывно. Результаты измерений датчиков 3 и 4, которые служат для определения момента фиксации в регистрирующем блоке 17 результатов с датчиков 1 и 2, с выхода АЦП 7 через блок 10 допуска заносится во вспомогательные регистры 11 и 12, Вычитающий блок 13 определяет разность между показаниями, занесенными во вспомогательные регистры 11 и 12, которая поступает на первый вход блока 15 сравнения. На второй вход блока 15 поступает код, значение которого соответствует систематической погрешности показаний датчиков 3 и 4, получаемых. в режиме коррекции. В момент равенства кодов с блока 13 вычитания и регистра 14 коррекции, блок 15 сравнения вырабатывает разрешающий сигнал на основные регистры 8 и 9, что соответствует равенству размеров 1 и 2, измеряемых датчиками 3 и 4. В момент срабатывания блока 15 сравнения датчики 1 и 2 оказываются установленными в направлении малой и большой осей эллипса, поэтому числа, занесенные в основные регистры 8 и 9, соответствуют размерам большой и малой осей эллипса.С учетом поправки, получаемой в режиме коррекции и хранимой в блоке 16 формирования результата, информация о размерах большой и малой осей эллипса заносится в регистрирующий блок 17.Имеется возможность регулировать чувствительность устройства прификсации осей эллипса путем изменения угла между датчиками 3 и 4. Устройство для измерения параметров эллипсных отверстий, содержащее зонд с размещенными на нем во взаимно перпендикулярных плоскостях двумя датчиками5радиальных перемещений, коммутатор, подключенный входами к выходам соответствующих датчиков радиальных перемещений, аналого-цифровой преобразователь, связанный с выходом коммутатора, два основных регистра, первые входы которых подключены к выходу аналого-цифрового преобразователя, блок формирования результатов, подключенный входами к выходам основных регистров, регистрирующих блок, подключенный к выходу блока формирования результата, отличающееся тем,что, с целью новы-щения точности измерений, оно снабжено двумя дополнительными датчиками радиальных перемещений, расположенными симметрично по отношению к продольным осям одного из первых двух датчиков и под углом к ней, блоком допуска, подключенным.ф к выходу аналого-цифрового преобразователя, двумя вспомогательными регистрами,каждый из которых связан с выходом блока допуска, блоком вычитания, подключенным к выходам вспомогательных регистров, регистром коррекции, связанным с выходом блока вычитания, блоком сравнения, первый вход которого подключен к регистру коррекции, второй - к блоку вычитания, выход - к вторым входам, обоих основных регистров, а коммутатор выполнен четырехвходовым, третий и четвертый входы которого подключены к выходам соответствующих им дополнительных датчиков радиальных перемещений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР426128, кл. 6 01 В 5/12, 1974.2. Патент Франции2202586,кл. 6 01 В 7/00, 1974., Петракокас А. Ференц комитета и откры шская на род, ул. 13лиал 4/5ная, 4 э д ПроеРедактор Ю. СередаЗаказ 167/58ВНИИПпо Составитель Ю Техред А. Бо Тираж 614 И Государственного делам изобретений осква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужгоский Коррект Полн исн СССРтий