×
29.04.2019
219.017.40bf

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРА ДЕТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения в широком диапазоне наружных и внутренних размеров деталей и узлов, где требуется высокая точность измерений. Устройство измерения размера детали содержит пневматический измеритель допуска линейного размера детали с информационным выходом и байпас измерителя с расположенным в нем дросселем, подключенные входами питания к линии давления, выходами - к дросселю сброса в атмосферу и измерительному соплу. При этом измеритель допуска линейного размера детали выполнен в виде струйного преобразователя аналогового сигнала измерения в частотный сигнал импульсов давления, изменяющийся в зависимости от размера контролируемой детали, регистрируемый датчиком давления с частотным выходом. Технический результат - повышение точности измерения. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Устройство измерения линейного размера детали относится к области технологии изготовления деталей различной формы в машиностроительной промышленности.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения в широком диапазоне наружных и внутренних размеров деталей и узлов, где требуется высокая точность измерений.

Известны устройства измерения допуска линейного размера детали, содержащие в конструкции ротаметр. [1] Измерительные приборы в машиностроении. Под ред. Г.Д.Бурду - на и Б.А.Тайца. Машиностроение. М. 1964, с.242, а также оснастка - пробки пневматические для отверстий диаметром от 3 до 160 мм. (ГОСТ 14864-78) и Скобы с отсчетным устройством. (ГОСТ 11098-75).

Недостатками таких устройств являются зависимость от пневматической сети, большие габариты, сложность в настройке, невысокая точность измерения и визуальный отсчет показаний измерения, в который может входить ошибка наблюдения, а при применении пневматических пробок и скоб требуется большая номенклатура.

Известны устройства измерения линейного размера детали с индикацией измерения на электронном табло, например прибор активного контроля для внутришлифовальных станков БВ-4307 фирмы ОАО «НИИизмерения» или аналог - прибор «Унивар» фирмы «Марпосс» (Италия), имеющий сложное преобразование механической величины в электронную с выводом на экран, ограниченный диапазон измерения от 10 до 200 мм и ценой деления шкалы 1 и 10 мкм [www.micron.ru].

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является длинномер Аэротест-Р [2] В.М.Мурашов. Пневматический длинномер высокого давления ротаметрического типа (ротаметр) Аэротест-Р // Датчики и системы №12-2005.

Устройство измерения размера детали содержит пневматический индикатор допуска линейного размера детали с информационным выходом и байпас индикатора с расположенным в нем дросселем, подключенные входами питания к линии давления, пневмовыходами к дросселю сброса в атмосферу и измерительному соплу.

Устройство имеет следующие недостатки:

- крупные габариты до 0,5 м и массу до 5 кг;

- необходимость выдерживания вертикальной оси трубки ротаметра в угловых пределах для сохранения заданной точности измерения;

- точность измерения не лучше 0,5…2,5%;

- неразрывная зависимость качества изготовления стеклянной ротаметрической трубки и точности измерения допуска линейного размера;

- строгое соблюдение размера конусности трубки ротаметра, например 1:1000, полученной в результате многолетней отработки технологии литья стекла при ее изготовлении;

- ограниченный минимальный диапазон измерения до 10 мкм;

- ограниченный набор изменения диапазонов измерения 10…400 мкм;

- возможность искажения результатов измерения при наличии на поплавке ротаметра посторонних предметов при достаточной малой массе поплавка равной 0,06 г;

- необходимость поддержания прибора в стерильном состоянии, которая осложняется крупными габаритами;

- необходимость использования в работе большого давления пневмосети, более 2 кг/см2.

Для устранения перечисленных недостатков предлагается устройство измерения размера детали, содержащее пневматический индикатор допуска линейного размера детали с информационным выходом и байпас индикатора с расположенным в нем дросселем, подключенные входами питания к линии давления, выходами - к дросселю сброса в атмосферу и измерительному соплу, в котором индикатор допуска линейного размера детали выполнен в виде преобразователя аналогового сигнала измерения в частотный сигнал импульсов давления, регистрируемый датчиком давления с частотным выходом.

Предложенное устройство имеет следующие преимущества.

Расширенный диапазон измерения допуска размера до 500 мкм, точность измерения может достигать 0,1 мкм, малые габариты индикатора (100×50×50 мм) и масса (до 0,5 кг), возможна автономность по питанию от запасного баллона сжатого воздуха, положение индикатора не зависит от положения в пространстве, энергосберегающие режимы измерения при низком давлении питания до 10 кПа.

Для увеличения линейности выходной частотной характеристики устройства и расширения диапазона измерения размера детали коэффициенты расхода дросселя байпаса и преобразователя аналогового сигнала в частотный имеют близкие значения (отличие до 20%).

Предложенное устройство представлено на фиг.1, на которой обозначено 1 - пневматический индикатор допуска линейного размера детали, он же преобразователь аналогового сигнала давления в частотный, он же струйный генератор, 2 - информационный выход в виде частотного сигнала, 3 - байпас индикатора, 4 - дроссель байпаса, 5 - канал питания индикатора, 6 - вход в байпас, 7 - линия стабилизированного давления питания устройства, 8 - выход индикатора, 9 - выход байпаса, 10 - дроссель сброса в атмосферу, 11 - измерительное сопло, 12 - частотный выход индикатора, 13 - датчик давления с информационным частотным выходом, 14 - вход питания струйного генератора, 15 - выход (слив) струйного генератора (индикатора, преобразователя), 16 - контролируемая деталь с размером L и его допуском α.

На фиг.2 изображена типовая характеристика устройства, на которой показана зависимость частоты выходного сигнала f (Гц) от изменения размера детали в пределах допуска α (например, мкм) или выходящего за его рамки.

Принцип действия устройства основан на изменении расхода воздуха, проходящего через измерительный зазор β между измерительным соплом (например, его срезом) и поверхностью контролируемой детали. При измерении контролируемого размера изменяется величина измерительного зазора и расход воздуха через него, а также показания частоты выходного сигнала индикатора. В качестве индикатора используется преобразователь расхода воздуха в частоту сигналов давления, например, струйный генератор, у которого частота колебаний струи в камере взаимодействия генератора прямо пропорциональна расходу воздуха через сопло питания.

Струйный генератор обладает свойством пропорционального увеличения частоты с увеличением расхода воздуха, что позволяет, увеличивая давление или расход воздуха в линии питания струйного генератора, увеличить частоту и, следовательно, количество импульсов N на 1 деление измеряемого размера, например, N/мм или N/мкм. Увеличенное значение частоты соответствует более меньшим линейным значениям размера контролируемой детали. Таким образом, увеличивается цена деления сигнала частоты и точность отсчета размера контролируемой детали. В процессе работы частота f выходного сигнала с увеличением измерительного зазора β будет увеличиваться.

Устройство работает следующим образом. Воздух из пневмосети через линию стабилизированного питания 7 поступает в канал 5 питания струйного генератора (индикатора), попадает через сопло 14 питания в камеру взаимодействия генератора и проходит через камеру слива 15 на выход 8 к измерительному соплу 11 и выходит в атмосферу через измерительный зазор β.

При изменении размера L контролируемой детали 16 изменяется расход воздуха, протекающего через измерительный зазор β и струйный генератор 1, в результате чего фиксируется выходная частота f, которая соответствует величине допуска α контролируемого размера L. С помощью дросселей 4 и 10, а также давлением (расходом) в линии 7 производится регулировка соответственно чувствительности и положения «0» на шкале выходного сигнала по частоте f0. Увеличение проходного сечения дросселя 4 увеличивает расход воздуха параллельно струйному генератору 1. В результате чувствительность индикатора 1 уменьшается и величины частот fmin и fmax, соответствующие границам допуска (нижняя и верхняя), сближаются, т.е. уменьшается число импульсов (разница частот fmax-fmin) между ними. При регулировании дросселя 10 часть воздуха сбрасывается в атмосферу параллельно измерительному соплу 11, что позволяет сместить границы рассортировки контролируемого размера, не меняя чувствительности между границами допуска α.

На рис.2 показано соответствие линейного размера L контролируемой детали 16, который лежит в пределах его допуска α, выраженного частотой f струйного генератора при определенной настройке давления в линии питания 7 и дросселей 4 и 10. Изменение размера L приводит к изменению частоты f, величина которого фиксируется в процессе обработки детали или в его конце. Выражение величины допуска α линейного размера детали в виде границ диапазона значений частот fmax-fmin упрощает визуальный отсчет отклонения при контроле готового изделия и в процессе его обработки.

Устройство измерения размера детали, содержащее пневматический измеритель допуска линейного размера детали с информационным выходом и байпас измерителя с расположенным в нем дросселем, подключенные входами питания к линии давления, выходами - к дросселю сброса в атмосферу и измерительному соплу, отличающееся тем, что измеритель допуска линейного размера детали выполнен в виде струйного преобразователя аналогового сигнала измерения в частотный сигнал импульсов давления, изменяющийся в зависимости от размера контролируемой детали, регистрируемый датчиком давления с частотным выходом.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 101.
20.01.2013
№216.012.1d86

Устройство для измерения уровня диэлектрической жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня диэлектрической жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Сущность: устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473052
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d88

Способ измерения уровня вещества в открытой металлической емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества) в различных открытых металлических емкостях. Сущность: в способе измерения уровня вещества в открытой металлической емкости предварительно в верхней незаполняемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473054
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d89

Способ измерения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости в различных открытых и замкнутых металлических емкостях. В частности, оно может быть применено для определения уровня жидкого металла в технологических емкостях металлургического производства. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473055
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d8a

Способ определения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в каком-либо резервуаре. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагается способ определения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473056
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d95

Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к испытаниям и диагностике двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ диагностирования ДВС заключается в возбуждении в камере сгорания электромагнитных колебании фиксированной длины волны и определении амплитуды принимаемого сигнала. При проведении диагностирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473067
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.205c

Способ комплексного использования попутного нефтяного газа

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа. Способ осуществляют следующим образом. После запуска газовой турбины в турбину сжатия подают воздух и попутный нефтяной газ. Сжатые газ и воздух направляют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473785
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c3

Способ определения состояния поверхности дороги

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Сущность: в поверхностный слой контролируемого участка дороги встраивают резонатор с изменяющейся в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473888
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c4

Способ измерения физической величины

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения различных физических величин. К их числу относятся механические величины, геометрические параметры объектов, физические свойства веществ и др. К ним же относятся также электрофизические,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473889
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.210b

Способ нахождения максимальных повторяющихся участков последовательности символов конечного алфавита и способ вычисления вспомогательного массива

Изобретение относится к компьютерной обработке цифровых данных, точнее к способам сжатия массивов цифровой информации путем нахождения совпадающих фрагментов последовательности данных. Техническим результатом является уменьшение количества памяти, требующейся для представления всех максимальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473960
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.215d

Способ получения электрической энергии от маломощных источников электропитания

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам получения электрической энергии от маломощных источников электропитания, например пьезоэлементов, вмонтированных в поверхность, по которой перемещаются подвижные объекты. Технический результат изобретения состоит в обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474042
Дата охранного документа: 27.01.2013
Показаны записи 1-10 из 52.
27.05.2013
№216.012.4529

Способ измерения расхода газа

Способ измерения расхода газа, при котором выделяют элементарный измерительный объем газа в потоке, проводят его через измерительную схему струйного генератора, измеряют частоту колебаний давления элементарного объема в приемных каналах одного любого струйного элемента и по частоте колебаний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483282
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.09.2013
№216.012.689b

Счетчик-расходомер газа

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в технологических трубопроводах для измерения количества газа или жидкости, в ЖКХ и производственных процессах, а также в узлах учета энергоресурсов для коммерческого расчета. Счетчик-расходомер газа содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492426
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.11.2013
№216.012.7ec0

Струйный элемент

Изобретение относится к устройствам струйной автоматики (пневмоники) и может быть использовано в измерительных системах для измерения количества газа или жидкости. Струйный элемент содержит в плоской пластине крепежные узлы, в плоскости элемента проточную полость с каналами питания, слива,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498121
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2013
№216.012.85bf

Струйное устройство

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано в системах управления и контроля, а также для измерения расхода и количества газа или жидкости. Струйное устройство содержит набор струйных элементов в пакете с функциональными каналами, в том числе каналами питания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499917
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.12.2013
№216.012.8dce

Струйное устройство для измерения отношения абсолютных давлений

Струйное устройство для измерения отношения абсолютных давлений относится к технике автоматического управления и, в частности, к струйной пневмоавтоматике и может быть использовано в системах регулирования клапанами перепуска воздуха и направляющими аппаратами компрессора газотурбинного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501985
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.02.2014
№216.012.a328

Автономный счетчик газа

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в технологических трубопроводах для измерения количества газа или жидкости в производственных процессах, а также в узлах учета энергоресурсов для коммерческого расчета в ЖКХ. Автономный счетчик газа содержит вход и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507483
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.06.2014
№216.012.d8d0

Способ измерения расхода газожидкостной смеси

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля расхода газожидкостной смеси (ГЖС), извлекаемой, например, из буровой скважины. Способ измерения расхода газожидкостной смеси включает измерение объемного расхода по частоте вращения ротора при нулевом перепаде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521282
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.d8d3

Способ измерения массового расхода среды

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения расхода различных сред, в частности при коммерческих расчетах. Способ измерения массового расхода среды включает измерение объемного расхода по частоте вращения измерителя при нулевом перепаде давления и передачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521285
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.da87

Способ измерения покомпонентного расхода газожидкостной смеси

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля расхода газожидкостной смеси (ГЖС), извлекаемой, например, из буровой скважины. Способ измерения покомпонентного расхода газожидкостной смеси включает измерение объемного расхода и передачу данных вычислителю. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521721
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.09.2014
№216.012.f3f4

Способ изготовления струйного генератора

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано для измерения расхода и количества газа или жидкости в производственных процессах, а также в узлах учета энергоресурсов для коммерческого расчета в ЖКХ. Способ изготовления струйного генератора, содержащего проточную часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528275
Дата охранного документа: 10.09.2014
+ добавить свой РИД