ПНЕВМОАКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕПЛОСКОСТНОСТИ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для контроля поверхности в машиностроении и арматуростроении.
Известно устройство для измерения неплоскостности, содержащее опоры, сопла, узлы отсчета, сообщенные с соплами и пневматическую скобу (авторское свидетельство №1242711, МПК G01В 13/22, 1986 г.).
Недостатками этого устройства являются: необходимость механической и ручной настройки большого количества элементов, т.е. высокая трудоемкость.
Известен пневмоакустический измеритель перемещений, содержащий генератор акустических колебаний, измерительный канал с измерительным соплом, опорный канал с соплом, коммуникационные каналы, пневмоэлектрические преобразователи и фазометр. Перемещение контролируемого объекта измеряется по разности фаз выходных напряжений преобразователей и фиксируется фазометром (авторское свидетельство №1350493, МПК G01В 13/00, 1987 г.).
Недостатками этого измерителя является также высокая трудоемкость измерения, невозможность определения неплоскостности деталей трубопроводной арматуры, что необходимо для обеспечения герметичности при селективной сборке изделий.
Для повышения точности измерения неплоскостности и производительности, пневмоакустическое устройство для измерения неплоскостности, содержащее генератор акустических колебаний, сообщенный с ним измерительный канал с соплом и сообщенные с измерительным каналом пневматический преобразователь, опорный канал с соплом, сообщенный с окружающей средой вне зоны измерения. Второй пневмоэлектрический преобразователь сообщен через опорный канал с генератором акустических колебаний. Устройство дополнительно содержит ряд измерительных каналов с соплами, расположенных по форме контролируемого изделия, дополнительные сопла, выполняющие функцию пневматических сопротивлений, дифференциальную схему измерения отклонения и устройство вычисления и индикации неплоскостности.
На фиг.1 изображено пневмоакустическое устройство для измерения неплоскостности. На фиг.2 - электрическая схема устройства.
Устройство содержит генератор акустических колебаний 1, измерительные каналы 2 с измерительными соплами 3, опорный канал 4 с соплом 5, коммуникационные каналы 6 и 7, пневмоэлектрические преобразователи 8 и 9, дополнительные сопла 10 и 11 с пневматическим сопротивлением, равным пневматическому сопротивлению измерительных и опорного сопел, которые образуют измерительную мостовую схему,
состоящую из 4-х сопел 11, 10, 3, 5, фильтры-усилители 12, дифференциальные схемы 13, устройство вычисления и индикации неплоскостности 14 (УВИН). Количество измерительных каналов определяется требуемой точностью, обеспечивающей качество изделия, а их расположение выбирается в зависимости от формы контролируемой плоскости (круг, прямоугольник и т.д.). Мостовая схема позволяет существенно повысить чувствительность и точность измерения.
Устройство работает следующим образом. Под измерительными каналами 2 с соплами 3 размещают образцовую поверхность. Генератор акустических колебаний 1 возбуждает в измерительных каналах 2 с соплами 3 и опорном канале 4 с соплом 5 акустические колебания. Выходным сигналом мостовой схемы является разность давлений, измеренная пневмоэлектрическими преобразователями 8 и 9. Сигналы, пропорциональные разности давлений поступают через фильтры-усилители 12 на дифференциальные схемы 13, устройство вычисления и индикации неплоскостности 14 и запоминаются. Затем под измерительными соплами размещают контролируемую поверхность и процесс повторяется аналогично контролю эталона. Полученные после двух измерений значения обрабатываются в устройстве вычисления и индикации неплоскостности 14 (УВИН) и рассчитанные значения отклонения контролируемой поверхности от образцовой поверхности выводятся на индикацию.
Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения неплоскостности и производительность, осуществлять селективную сборку изделий машиностроения и трубопроводной арматуры по результатам измерения неплоскостности деталей.