УСТРОЙСТВО ПНЕВМОЭЛЕКТРОННОЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

Полезная модель относится к измерительной технике и может 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, известное 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)
Недостаток существующей конструкции состоит в том, что при высокоточных измерениях с ценой деления 0,0001 мм и выше на показывающем устройстве наблюдается дрожание стрелки или мигание цифры высокого разряда цифрового устройства, вызванное колебанием воздуха после прохождения входного сопла. Это приводит к возникновению погрешности показаний в случае визуального контроля или погрешности срабатывания команды в случае автоматизированного контроля размеров.
Задачей предлагаемой конструкции является повышение точности измерений за счет снижения уровня вибраций воздуха после входного сопла.
Для решения поставленной задачи в предлагаемой полезной модели входное сопло выполнено со вставкой из сотового материала, например из керамики или графита, являющихся современными материалами с множеством мелких отверстий, позволяющих за счет снижения скорости истечения существенно снизить уровень вибраций. Известно, что для работы пневматических измерительных систем используется участок характеристики (рабочий участок пневматической характеристики сопло-зазор), находящийся в пределах его прямолинейной части. Особенностью конструкции входного сопла, выполненного со вставкой из сотового материала, является то, что его расходные характеристики подбираются диаметральными размерами отверстий вставки и ее толщиной, а также подбором соответствующего материала, например керамики или графита. Входное сопло, полученное методом подбора, полностью соответствует экспериментальным характеристикам, полученным с помощью обычных сопел.
На чертеже изображена схема устройства пневмоэлектронного для измерения линейных и угловых размеров.
Устройство для измерения линейных и угловых 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 выходом стабилизатора 1.
Пневмоэлектронный преобразователь 5 соединен с устройством отображения контролируемого размера, содержащим электронный блок обработки измерений 7 и индикатор 8 с цифровой и предельной шкалами,
Измерение линейных размеров производят следующим образом.
Воздух после блока фильтра со стабилизатором 1 с рабочим давлением одновременно поступает в камеру противодавления 4 и через входное сопло 3, выполненное в виде сотового дросселя, в измерительную камеру 2 и далее через измерительное сопло 6 в измерительный зазор между поверхностью контролируемой детали и торцевой поверхностью измерительного сопла 6.
Перед началом измерений проводят настройку пределов измерений путем поочередной установки деталей с размерами, соответствующими границам поля допуска контролируемых деталей.
При измерении в измерительной камере 2 устанавливают давление, соответствующее величине измерительного зазора между поверхностью контролируемой детали и торцом измерительного сопла 6. В камере противодавления 4 устанавливается давление, равное рабочему давлению, установленному на стабилизаторе 1. Пневмоэлектронный преобразователь 5 преобразует изменение разности давления в камерах 2 и 4 в электрический сигнал. Результаты измерений обрабатываются в электронном блоке обработки измерений 7 и отображаются на показывающем устройстве 8.
Таким образом, входное сопло 3, выполненное со вставкой из сотового материала, например из керамики или графита, позволяет существенно уменьшить колебания воздуха в измерительной камере 2 пневмоэлектронного преобразователя 5 и, как следствие, уменьшить дрожание стрелки или мигание цифры показывающего устройства 8 и тем самым повысить точность измерений данного устройства.