УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОВЕРХНОСТНОГО ТОКОПРОВОДЯЩЕГО СЛОЯ ИЗДЕЛИЯ

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно к созданию приборов и устройств для измерения и контроля качества поверхностного слоя изделий после механообработки.
Известно четырехзондовое устройство для измерения толщины поверхностного слоя, описанное в книге А.В.Чистякова, В.И.Бутенко, Я.А.Гоголева «Оптимизация эксплуатационно-технологических процессов в машиностроении», г.Ростов-на-Дону, изд-во РГУ, с. 22-24. состоящее из корпуса, двух токоподводящих и двух измерительных электродов, установленных в диэлектрическом корпусе с крышкой перпендикулярно поверхности крышки, клемм и струбцин, прикрепленных к корпусу при помощи винтов.
Признаком схожести рассмотренного устройства для измерения толщины поверхностного слоя с заявляемой полезной моделью является наличие диэлектрического корпуса, двух измерительных электродов, двух токоподводящих электродов, клемм и струбцин.
Причинами, препятствующими использованию рассмотренного устройства для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя, являются его громоздкость и невысокая точность измерения, обусловленная особенностями протекания электрического тока в поверхностном слое обработанных изделий.
Известно устройство для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия (а.с. №1783287, кл. G01В 7/06, 1992, бюл. №47), содержащее диэлектрический корпус и крышку, два подпружиненных токоподводящих электрода, установленных в корпусе под углом к поверхности корпуса, два подпружиненных измерительных электрода,
установленных в корпусе перпендикулярно его поверхности, клеммы, пружины возврата и струбцины.
Для рассмотренного устройства для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели являются наличие диэлектрического корпуса, двух токоподводящих и двух измерительных электродов, клемм, пружин возврата и струбцин.
Причиной, препятствующей измерению толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия с помощью известного устройства, является его невысокая точность, обусловленная слабой контактной жесткостью измерительных электродов с исследуемой поверхностью из-за шероховатости и отсутствием настройки на реально измеряемую толщину токопроводящего слоя изделия.
Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия (патент №2167392 кл. G01В 7/06, G01R 27/16 2001, бюл. №47), содержащее: диэлектрический корпус и крышку, прикрепленную к корпусу винтами, два подпружиненных токоподводящих электрода, размещенных в корпусе под углом к его поверхности, два подпружиненных измерительных электрода, установленных в средней части корпуса под углом к его поверхности, клеммы, пружины возврата, струбцины, прикрепленные к корпусу при помощи винтов, источник питания, подключенный к подпружиненным токоподводящим электродам и измерительный прибор, соединенный с подпружиненным измерительными электродами.
Признаки совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели: диэлектрический корпус, два подпружиненных токоподводящих электрода, два подпружиненных измерительных электрода, клеммы, пружины возврата, струбцины, источник питания, подключенный к подпружиненным токоподводящим электродам и измерительный прибор, соединенный с подпружиненными измерительными электродами.
Недостатком описанного устройства для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя является его невысокая точность, обусловленная тем, что при шлифовании наблюдается достаточно большой разброс электросопротивления материала поверхностного слоя в связи с наличием на поверхности большого числа локальных зон прижога. Устройство не обладает достаточной точностью, так как при измерении данным прибором не учитывается непостоянство мгновенной температуры в зоне резания; непостоянство силы резания; различное состояние рабочей поверхности круга по периферии или торцу (в зависимости от схемы шлифования).
Цель заявляемой полезной модели - повышение точности измерения.
Технический результат заключается в том, что два подпружиненных токоподводящих и два подпружиненных измерительных электрода расположены перпендикулярно поверхности крышки, а два подпружиненных измерительных электрода находятся в подвижных обоймах.
Для достижения технического результата устройство для измерения толщины токопроводящего слоя изделия, содержащее диэлектрический корпус и крышку, два подпружиненных токоподводящих электрода, два подпружиненных измерительных электрода, клеммы, струбцины, пружины возврата, источник питания, подключенный к токоподводящим электродам и измерительный прибор, соединенный с измерительными электродами, дополняется тем, что два подпружиненных токоподводящих и два подпружиненных измерительных электрода расположены перпендикулярно поверхности крышки, причем два подпружиненных измерительных электрода находятся в подвижных обоймах.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4. На фиг.1 приведен общий вид устройства для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия; на фиг.2 приведена принципиальная электрическая схема подключения устройства для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия при
его использовании; на фиг.3 - тарировочный график устройства для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия; на фиг.4 - график распределения электросопротивления на базовой длине поверхности детали.
Устройство для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия состоит (фиг.1) из корпуса 1, с нанесенной на верхней поверхности шкалой, в котором установлены два подпружиненных токоподводящих электрода 2 и два подпружиненных измерительных электрода 3, находящихся в подвижных обоймах 4 из диэлектрического материала, крышки 5 из диэлектрического материала, прикрепленной к корпусу винтами 6, пружин возврата 7 и струбцин 8, прикрепленных к корпусу 1 при помощи винтов 9 и клемм, состоящих из шайб 10 и гаек 11.
1
эт.
2
Устройство для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя изделия работает следующим образом. Подключение устройства, состоящего из корпуса 1 с прикрепленной к нему винтами 6 крышкой 5, к подпружиненным токоподводящим электродам 2, вставленным в пружины возврата 7, осуществляется клеммами, состоящими из шайб 10 и гаек 11, от источника постоянного тока Г (фиг.2), например, источника питания Б5-47, через реостат R, милливольтметр mV, в качестве которого может быть использован прибор Ml 202, пакет переключателей П эталонный реостат RС измерительных электродов 3, вставленных в пружины возврата 7, находящиеся в подвижных обоймах 4, через пакетный переключатель Пнапряжение подается на потенциометр постоянного тока (на фиг.2 не показано). Устройство фиксируется на поверхности исследуемого материала при помощи струбцин 8, закрепленных на корпусе 1 винтами 9. Предварительно устройство тарируется с построением соответствующего графика (фиг.3). После измерения электросопротивления в нескольких точках на базовой длине поверхности, строится более точный график распределения электросопротивления на базовой длине поверхности детали (фиг.4).