УСТРОЙСТВО ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в измерительных приборах, координатно-измерительных машинах и станках с ЧПУ.
Известно устройство для пневматического измерения линейных размеров, содержащее стабилизатор, измерительную камеру, снабженную входным и измерительным соплами, камеру противодавления, разделяющий камеры чувствительный элемент, соединенный с устройством отображения контролируемого размера, при этом чувствительный элемент выполнен в виде пневмоэлектронного преобразователя, максимальное рабочее давление которого больше или равно давлению воздуха на выходе стабилизатора, а камера противодавления соединена с выходом стабилизатора.
Кроме того, устройство отображения контролируемого размера выполнено в виде пневмоэлектронного прибора манометрического типа, содержащего блок обработки измерений, соединенный с чувствительным элементом, индикатор с цифровой и предельной шкалами.
(См. патент РФ №2340868, МПК G01B 13/00)
Недостатком данного устройства является то, что пневмоэлектронный преобразователь работает на давлении воздуха близком к давлению на выходе из стабилизатора, что соответствует нелинейному участку характеристики пневмоэлектронного преобразователя в то время как для высокоточных измерений с ценой деления от 0,001 мм может использоваться только прямолинейный участок характеристики в диапазоне 0,4-0,8 от рабочего давления.
Задачей предлагаемой конструкции полезной модели является повышение точности контроля линейных размеров.
Для решения этой задачи устройство пневматическое контроля линейных размеров, содержащее стабилизатор, измерительную камеру, снабженную входным и измерительным соплами, камеру противодавления, разделяющий камеры чувствительный элемент, соединенный с устройством отображения контролируемого размера, при этом чувствительный элемент выполнен в виде пневмоэлектронного преобразователя, максимальное рабочее давление которого больше или равно давлению воздуха на выходе стабилизатора, а камера противодавления соединена с выходом стабилизатора, при этом оно дополнительно содержит электромагнитный пневматический клапан, связанный с камерой противодавления и измерительной камерой, при этом камера противодавления выполнена герметичной.
В предлагаемой конструкции полезной модели давление в камере противодавления всегда находится в пределах прямолинейного участка характеристики пневматической измерительной системы.
Достигается данное решение за счет установки электромагнитного пневматического клапана, который по команде позволяет передавать давление измерительной камеры, соответствующее прямолинейному участку характеристики, на котором производятся измерения контролируемых деталей, в камеру противодавления. Электромагнитный клапан имеет два рабочих состояния. При открытом клапане (электроэнергия подается) воздух свободно протекает от входа до выхода. При отключении электроэнергии происходит перекрывание свободного перемещения воздуха из измерительной камеры в камеру противодавления. Для этого камера противодавления пневматического устройства выполнена герметичной.
На чертеже изображена схема устройства пневматического контроля линейных размеров.
Устройство пневматическое контроля линейных размеров состоит из стабилизатора 1, измерительной камеры 2 с входным соплом 3, камеры противодавления 4, отделенной от измерительной камеры 2 чувствительным элементом в виде пневмоэлектронного преобразователя 5, измерительного сопла 6, соединенного с измерительной камерой 2, Камера противодавления 4 соединена с измерительной камерой с помощью электромагнитного пневматического клапана 9.
Пневмоэлектронный преобразователь 5 соединен с устройством отображения контролируемого размера, содержащий электронный блок обработки измерений 7, индикатор 8 с цифровой и предельной шкалами.
Контроль линейных размеров происходит следующим образом.
Воздух после стабилизатора 1 с постоянным давлением поступает в измерительную камеру 2 через входное сопло 3 в измерительную камеру 2 и далее через измерительное сопло 6 в торцевой зазор между контролируемой поверхностью и измерительным соплом и одновременно через открытый электромагнитный пневматический клапан 9 в камеру противодавления 4.
Перед началом измерений проводят настройку пределов измерений путем поочередной установки деталей с размерами, соответствующими границам поля допуска контролируемых деталей.
При измерении установочной детали, соответствующей верхней или нижней границе поля допуска в измерительной камере 2 и камере противодавления 4 устанавливается давление, соответствующее величине измерительного зазора между поверхностью контролируемой детали и торцом измерительного сопла 6.
Далее электромагнитный пневматический клапан отсекает камеру противодавления 4 от измерительной камеры 2 и тем самым сохраняет это давление на весь процесс измерения. При контроле деталей происходит сравнение давления в измерительной камере 2 и давления в камере противодавления 4. Пневмоэлектронный преобразователь 5 преобразует изменение разности давления в измерительной камере 2 и камере противодавления 4 в электрический сигнал, наблюдаемый на показывающем устройстве.
Таким образом, применение электромагнитного пневматического клапана позволяет сохранять измерительное давление, соответствующее прямолинейному участку характеристики при выполнении камеры противодавления герметичной, благодаря чему повышается точность контроля линейных размеров.