ПРИБОР ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для калибровки измерительных устройств, выполненных с измерительным преобразователем, например, индуктивным, емкостным, или электронных микрокаторов, согласно патентам на полезные модели РФ №51197, №51198, №51199, №51200.
Известны устройства для поверки измерительных трансформаторов тока в расширенном диапазоне измеряемых величин, RU №2244319 C1, G 01 R 35/02, 2005.01.10, RU №2248003 С2, G 01 R 35/02, 2005.03.10.
Известен способ калибровки осциллографов, предназначенных для высокоточных измерений электрических сигналов, RU №2159446 C1, G 01 R 35/00, G 01 R 13/20, 2000.11.20.
Известен прибор для поверки концевых мер, содержащий растровую систему с прецизионным инкрементным преобразователем, контактирующим с концевой мерой и механизм перемещения концевых мер. Проспект фирмы «TESA» Измерительные системы для обеспечения качества ISO 9001, 2003. С. О-4, О-5. Известный прибор представляет собой компаратор, который производит сравнение размеров образцовой и измеряемой концевых мер.
К недостаткам этого прибора можно отнести сложность конструкции и невозможность производить калибровку устройств с измерительными преобразователями.
Известен прибор для поверки измерительных головок, содержащий масштабный преобразователь, образцовое устройство и устройство крепления измерительной головки, Б.М.Сорочкин и др. «Средства для линейных измерений». Л.: Машиностроение, 1978, Рис.64, С.173.
Масштабный преобразователь этого прибора обладает одной величиной преобразования перемещений с малым передаточным числом, что не обеспечивает необходимой точности при поверке высокоточных измерительных преобразователей.
Известен прибор для калибровки измерительных устройств, включающих измерительные преобразователи, содержащий масштабный преобразователь с образцовой и измерительными пятками, имеющими возможность перемещения относительно масштабного преобразователя и различную величину преобразования перемещений, растровую систему с фотоэлектрическим преобразователем, контактирующим с образцовой пяткой, и устройство крепления измерительного преобразователя, контактирующего с измерительной пяткой, Средства измерений и контроля размеров в автоматизированном производстве. Материалы курсов. Под редакцией Б.М.Сорочкина, Ленинград, Ленинградский Дом научно-технической пропаганды, 1989, с.61-71. Измерительные пятки в этом приборе перемещаются с различным передаточным отношением и точностью, диапазоны измерений пяток также различны.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Известный прибор обладает высокой точностью калибровки, но его недостатком является отсутствие в нем механизма перемещений измерительного преобразователя, что усложняет согласование средней точки диапазона работы масштабного преобразователя и электрического нуля измерительного преобразователя, при том что сам диапазон работы мал и составляет десятки микрон. Рассогласование средних точек диапазонов работы масштабного и измерительного преобразователей усложняет калибровку измерительного устройства. Это особенно важно при калибровке измерительного устройства с измерительным преобразователем на высокоточной измерительной пятке, диапазон работы которой имеет малую величину, как и сам диапазон измерительного преобразователя при высокой точности измерительного устройства, а рассогласование диапазонов работы измерительных преобразователей может привести к невозможности калибровки заявляемого измерительного устройства в полном диапазоне. Кроме того, процесс согласования средних точек диапазонов масштабного и измерительного преобразователей сложен, требует большого мастерства оператора и длительного времени, что снижает эксплуатационные возможности известного прибора.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей упростить настройку при проведении калибровки измерительных устройств с измерительным преобразователем, работающих в высокоточном диапазоне измерений за счет возможности согласования электрического нуля измерительного преобразователя со средней точкой диапазона работы масштабного преобразователя.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что прибор для калибровки измерительных устройств, выполненных с измерительным преобразователем, содержит масштабный преобразователь с образцовой пяткой и измерительными пятками, имеющими возможность перемещения относительно масштабного преобразователя и различную величину преобразования перемещений, растровую систему с фотоэлектрическим преобразователем, контактирующим с образцовой пяткой, и устройство крепления измерительного преобразователя, контактирующего с измерительной пяткой.
На устройстве крепления выполнен механизм перемещения измерительного преобразователя, обеспечивающий настроечное перемещение, совпадающее с направлением перемещения измерительных пяток, и снабженный фиксирующим элементом.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен прибор для калибровки измерительных устройств, схема.
Прибор для калибровки измерительных устройств содержит:
Масштабный преобразователь 1,
- образцовую пятку (масштабного преобразователя 1) 2,
- измерительную пятку (масштабного преобразователя 1) 3,
- измерительную пятку (масштабного преобразователя 1) 4,
- измерительную пятку (масштабного преобразователя 1) 5,
- приводной механизм (для перемещения пяток 2, 3, 4, 5) 6.
Растровую систему 7,
- фотоэлектрический преобразователь (растровой системы 7) 8,
- регистрирующее устройство (растровой системы 7) 9.
Устройство крепления (фотоэлектрического преобразователя 8) 10.
Калибруемое измерительное устройство 11,
- измерительный преобразователь (калибруемого измерительного устройства 11) 12,
- регистрирующее устройство (калибруемого измерительного устройства 11) 13.
Устройство крепления (измерительного преобразователя 12) 14,
- механизм перемещения (измерительного преобразователя 12) 15,
- фиксирующий элемент (механизма перемещения 15) 16.
Прибор содержит масштабный преобразователь 1, растровую систему 7 и калибруемое измерительное устройство 11.
Масштабный преобразователь 1 имеет различные величину преобразования и диапазон перемещений на различных измерительных позициях. Масштабный преобразователь 1 содержит образцовую пятку 2, измерительные пятки 3, 4, 5 и приводной механизм 6. Образцовая пятка 2 и измерительные пятки 3, 4, 5 имеют возможность перемещения относительно масштабного преобразователя 1 с различным передаточным числом, точностью и диапазоном (соответственно) от приводного механизма 6.
Растровая система 7 с фотоэлектрическим преобразователем 8 содержит регистрирующее устройство 9. Фотоэлектрический преобразователь 8 контактирует с образцовой пяткой 2. Перемещение образцовой пятки 2 отображается на регистрирующем устройстве 9, с помощью которого производится обработка и выдача результата перемещений. Фотоэлектрический преобразователем 8
установлен на устройстве крепления 10, закрепленном на масштабном преобразователе 1.
Калибруемое измерительное устройство 11, выполненное с измерительным преобразователем 12, содержит регистрирующее устройство 13. Измерительный преобразователь 12 контактирует с соответствующей пяткой 3 или 4, или 5 в зависимости от диапазона проведения калибровочных работ. Перемещение измерительной пятки 5 (пяток 3 или 4) отображается на регистрирующем устройстве 13, с помощью которого производится обработка и выдача результата перемещений. На масштабном преобразователе 1 закреплено устройство крепления 14 для измерительного преобразователя 12. Устройство крепления 14 содержит механизм перемещения 15, на котором установлен измерительный преобразователь 12. Механизм перемещения 15 обеспечивает настроечное перемещение измерительного преобразователя 12, совпадающее с направлением перемещения одной из измерительных пяток 3, 4, 5. Механизм перемещения 15 снабжен фиксирующим элементом 16.
Калибровку измерительных устройств, выполненных с измерительным преобразователем, проводят следующим образом.
В зависимости от точности и рабочего диапазона измерительного устройства 11 с измерительным преобразователем 12 выбирается одна из измерительных пяток 3, 4, 5, у которых точность и диапазон перемещений соответствует точности и диапазону перемещений масштабного преобразователя 1. С помощью механизма перемещения 15 осуществляют настроечное перемещение измерительного преобразователя 12 в направлении, совпадающим с направлением перемещения одной из измерительных пяток 3, 4, 5. Механизм перемещения 15 с
фиксирующим элементом 16 обеспечивает согласование электрического нуля измерительного преобразователя 12 измерительного устройства 11 со средней точкой диапазона работы масштабного преобразователя 1, которое контролируется растровой системой 7 с фотоэлектрическим преобразователем 8. При работе приводного механизма 6 происходит перемещение образцовой пятки 2 и измерительных пяток 3, 4, 5 масштабного преобразователя 1 с соответствующим передаточным отношением. В этом случае на регистрирующем устройстве 9 отсчитываются образцовые перемещения растровой системы 7 с фотоэлектрическим преобразователем 8, сличают их с пропорциональными номинальными значениями калибруемого измерительного устройства 11 с измерительным преобразователем 12 на регистрирующем устройстве 13 и определяют погрешность измерительного устройства 11.
Снабжение предлагаемого прибора механизмом перемещений измерительного преобразователя измерительного устройства упрощает согласование средней точки диапазона работы масштабного преобразователя и электрического нуля измерительного преобразователя. Такое согласование средних точек диапазонов работы упрощает калибровку измерительного устройства, выполненного с измерительным преобразователем, особенно на высокоточной измерительной пятке масштабного преобразователя, где диапазон работы имеет малую величину, как и сам диапазон измерительного преобразователя, что позволяет проводить калибровку измерительного преобразователя во всем диапазоне работы масштабного преобразователя.
Расположение механизма перемещений на устройстве крепления измерительного преобразователя делает конструкцию
прибора с минимальным числом деталей и с максимальной жесткостью, что обеспечивает высокую точность калибровки и сокращает время на настройку, расширяя эксплуатационные возможности прибора.
Снабжение механизма перемещений фиксирующим элементом обеспечивает надежность измерений при проведении калибровочных работ.
Предложенный прибор для калибровки измерительных устройств с индуктивным преобразователем изготовлен промышленным способом на Заводе «ИЗМЕРОН», что подтверждают испытания опытной партии, и это обуславливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».