Устройство для измерения линейных размеров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет ВеудеретааииЫГкемитет СССР ио делам иаебретеиий и етирнтий(фИ) ЯК 531.717, ,521(088.8) Опубликовано 23.12.82. Бкмлетень,В 47 Дата опубликования описания 23.12.82(54) УСТРО ВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХРАЗИЕРОВ Изобретение ной технике в мак измерительнии,относится шннострое ойство д запоминающедиода а выхоизмерения амп умеханизм 2 ).Однако известное устройство не запоминает напряжения, меньшие напряжений открывания диода, что снижает чувствительность, а следовательно, и точность измерений.Бель изобретения - повышение точнооо ти. Поставленна что устройство размеров, соде соединенные п перемещений,амплитуды,нающего конде док которого мерения амп ющего усилите с второй обИзвестно устр ля измерения линейных .размеров, содержащее контактный емкостной цреобразователЬ, генера.тор, узел сигнализации и усилительно преобразовательную схему, вклкяающую в себя два дифференциальных усилителя, два конденсатора с транзисторно-диод- ными цепями заряда, пороговое устройств, две схемы И и два инвертора 11,Недостатком данного устройства яв ляется его сложность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой.ство. для измерения линейных размеров, содержащее последовательно соединенные преобразователь линейныхперемещений, усилитель, блок измерения амплитуды, выполненный в виде запоминающего конденсатора, одна из обкладок которого является входом блока измерены амплитуды, дио-.да и неинвертирующего усилителя, вход которого связан со,;второй обкладкой и конструктоуеикй 3 щсгатут остроении го конденсатора и с анодомд является выходом блока лит ды и исполнительный я цель достигается тем, для измерения линейныхржашее последовательно реобразователь линейных усилитель, блок измерения выполненный в виде запоминсатора, одна из обклаявляется входом блока иэ- лнтуды, диода и иеинвертируля, вход которого связан кладкой запоминающего конанодом диода, а выход ом блока измерения амп 9833литуды, и исполнительный механизм, снабжено инвертируюшим усилителем, вход которого связан с выходом неинвертирующего усилителя блока измерения амплитуды, а выход - с катодом диода последнего.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство для измерения линейных размеров содержит преобразователь 1 линейных перемещений, последовательно соединенный с ним усилитель 2, блок 3 измерения амплитуды и исполнительный механизм 4 Блок 3 измерения амплитуды включает в себя Мпоминаюший конденсатор 5, диод 6, неинвертируюший усилитель 7 и инвертнруюший усилитель 8. Конденсатор 5 подключен одной из своих обкладок 9 к выходу усилителя 2, Диод 6 подключен анодом ко второй обкладке 10 конденсатора и ко входу неинвертирующего усилителя 7, а катодом соединен с выходом инвертируюшего усилителя 8, вход которого связан. с выходом неинвертируюшего усилителя 7. Устройство работает следующим обраПри измерении, например, диаметра вращающейся цилиндрической детали на выходе преобразователя 1 линейных перемешеннй получают сигнал (см. фиг. 2) пропорциональный диаметру, где О- йапряжение на выходе усилителя 2, про) порциональное диаметру детали; Э мгновенное значение напряжения Ов момент д, соответствующий началу из, мерений (выбран произвольно); Оо - среднее напряжение 0, пропорциональное среднему значению диаметра детали; О - амплитуда напряжения 0, пропорциональная максимальному значению диаметра детали; 0 до - напряжение на входе неинвертирующего усилителя 7, имеющего коэффициент усиления Ко Оо - минимальное напряжение на диоде 6 в прямом направлении, при котором диод начинает проводитьО т.а- напряжение на выходе инвертирующего усилителя 8, имеющего коэффициент усиления К, От 2 - напряжение на выходе неинвертируюшего усилителя 7 0 кос максимальное напряжение на выходе инвертируюшего усилителя 8. Точками Си К обозначены моменты времени, соответствующие измерению максимального диаметра детали, точкой о - момент соответствующий измерению минимально. го диаметра.В произвольный момент соответствующий точке с на эпюре напряжения 09, считаем, что конденсатор 5 равряжен и напряжение 0 С на запоминающем конДенсаторе равно нулю, Напряжение на выходе неинвертирующего усилителя 7 равно 0 ,-09+Ос о поэтому в момент а О : 0Так как 0 имеет отрицательноезна ение в этот момент, то при значительной величине коэффициента Кй инвертиру юший усилитель входит в насыщение и на 15 его выхоДе УстановитсЯ наПРЯжение 0 НОскоторое закрывает диод 6 до момента Ь . Мосле момента Ь в схеме установятся следующие напряжения12 9 1 т12 6 11Ооткр 11 0 Ю т к ) Оа 0 ЬО КПодставляя (3) в (1),получаем: 0 КК =О, (+)Подставляя (4) в (2), полу 9 цОткр МО Ч 9 ф 1 ОН, О К К то,(Ь)поэтому можно записать, чтоОТогдаоткР35В момент 0=0О и конденсаторО с.5 запомнит напряжениеоткрт ЭВ момент б на выходе неинвертирующегоусилителя 7 получается максимальное напряжение, которое может быть воспринято исполнительным механизмом, иравно,ОткрОКт. КИспользование предложенного устройства позволяет за счет повышения чу ствительности блока измерения амплитуды в К К 8 раз повысить ь и.мерения размеров в процессе изготовления деталей.55 Формула изобретенияУстройство для измерения линейныхразмеров, содержащее последовательно5 983445 бсоединенные преобразователь линейных точности, оно снабжено инвертируюшимперемещений, усилитель. блокизмеренияам- усилителем, вход которого связан с выплитуды,выполненныйввидезапоминаюшего ходом неинвертируюшего усилители блокаконденсатора, одна из обкладок которого измерения амплитуды, а выход - с катоявляется входом блока измерения ам-дом диода последнего.плитуды, диода и неинвертируюшего уси- Источники информации,лителя, вход которого связан с второй принятые во внимание при экспертизеобкладкой запоминающего конденсатора и 1. Патент США М 3593133,с анодом диода, а выход является выхо- кл, 324-103, 1971..дом блока измерения амплитуды, и ис-30 2. Авторское свидетельство СССРНИ Заказ 9887/45 Тираж илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ое