Вертикальный длиномер

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована при измерении линейных размеров различных деталей, в том числе тонкостенных.
Известен вертикальный длиномер, содержащий основание, на котором устанавливается колонка и столик. На колонке имеется направляющая типа ласточкина хвоста, по которой при помощи зубчатой рейки винтом перемещается измерительная головка. Внутри колонки установлен противовес, уравновешивающий измерительную головку. Длиномер может иметь окулярное или экранное отсчетное устройство (Точность и производственный контроль в машиностроении: справочник / ред.: А.К. Кутай, Б.М. Сорочкин. - СПб.: Машиностроение, 1983. - С. 172-173). Для измерения линейного размера детали измерительную головку опускают на деталь вручную. Недостатком данного длиномера является отсутствие возможности регулирования скорости перемещения головки, что может привести к порче тонкостенной детали.
Известно вертикальное устройство для измерения длины, содержащее основание, вертикальную колонну, на которой установлены блоки с перекинутой через них веревкой. К одному концу веревки прикреплен измерительный наконечник, перемещающийся в вертикальном корпусе, а другой конец прикреплен к противовесу, расположенному в корпусе. Шкала установлена на измерительном наконечнике. Отсчет по шкале производится с помощью микроскопа. Демпфирующее устройство содержит цилиндр, заполненный воздухом, движущийся поршень, расположенный в цилиндре и цилиндрическую винтовую пружину, установленную параллельно поршню (патент США МКИ G01B 3/00. Вертикальное устройство для измерения длины.- Gustav Zieher.- №48670; заявл. 10.08.1960; опубл. 22.08.1961). недостатком данного изобретения является сложность конструкции.
Наиболее близким к заявляемому решению является длиномер ИЗВ-1, содержащий пиноль, шкалу, которая является продолжением измеряемой детали, измерительный наконечник, направляющие опоры. Вес пиноли уравновешивается противовесом, который перемещается на нити внутри масляного демпфера. Для регулирования измерительной силы используют шайбы. Чтобы подобрать оптимальную скорость опускания измерительной головки, при которой тонкостенная деталь не будет повреждена, необходимо подбирать масло подходящей вязкости и следить за его уровнем. (Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: учебник для вузов / А.И. Якушев. - 5-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. -. С. 95-96). Недостатком такого решения является его конструктивная сложность.
Задачей заявляемого решения является упрощение конструкции за счет исключения масляного демпфера с сохранением возможности регулирования скорости перемещения измерительной пиноли.
Поставленная задача достигается тем, что вертикальный длиномер содержит основание с установленной на него поверочной плитой, стойкой и измерительной головкой, в которой размещена пиноль с измерительной линейкой и наконечником. Пиноль перемещается по направляющим опорам и через блок соединена с противовесом и дополнительными грузами. Длиномер также содержит зубчатую рейку, зубчатое колесо, соединенное с диском из диамагнитного материала (например меди) и постоянные магниты, закрепленные в корпусе.
На фигуре 1 изображен общий вид вертикального длиномера, на фигуре 2 - принципиальная схема.
Вертикальный длиномер содержит основание 1 с установленной поверочной плитой 2, стойкой 3. На стойке крепится измерительная головка 4. На выносном кронштейне установлено устройство цифровой индикации 5. Измерительная головка содержит пиноль 6, с измерительной линейкой 7 и наконечником 8. Пиноль закреплена в направляющих опорах 9. Пиноль 6 при помощи нити 12 через блок 13 соединена с противовесом 11 и дополнительными грузами 14. На пиноли имеется зубчатая рейка 15 и зубчатое колесо 16. Зубчатое колесо соединено с диском из диамагнитного материала (например, меди) 17, расположенный между постоянными магнитами 18, закрепленными на корпусе 19.
Вертикальный длиномер работает следующим образом. Пиноль 6 с наконечником 4 опускают до соприкосновения с поверочной плитой 2 и обнуляют показания индикатора 5. После этого вручную пиноль 6 перемещают вверх с таким расчетом, чтобы поместилась измеряемая деталь 10. Усилие воздействия на измеряемую деталь зависит от разности весов пиноли 6 и противовеса 11 с дополнительными грузами 14. Линейное перемещение пиноли с помощью зубчатой рейки 15 и зубчатого колеса 16 преобразуется во вращательное движение диамагнитного диска (например, медного) 17 между постоянными магнитами 18, закрепленными по диаметру в корпусе 19.
Вихревые токи, которые возникают в диске, движущемся в магнитном поле, взаимодействуют с магнитным полем по правилу Ленца, что приводит к торможению вращающегося диска. В результате этого пиноль плавно и медленно опускается до момента касания наконечника пиноли с деталью. Скорость опускания регулируют с помощью величины зазора между диском и магнитами. Использование диска из диамагнитного материала предотвращает его притягивание к постоянным магнитам.
Таким образом, возможно измерение размеров даже хрупких деталей.
В длиномере соблюден компараторный принцип (принцип Аббе), так как шкала и измеряемая длина расположены последовательно на одной линии.