4.1. Электроконтактные преобразователи.

Электроконтактный прибор в общем виде состоит из электроконтактного преобразователя усилителя командных сигналов, светофорной устройства, блока питания и часто дополняется механический микромером со шкалой.

Электроконтактный преобразователь — это устройство, преобразующее линейное перемещение в электрически дискретный сигнал-команду путем замывания или размыкания электрических контактов. Электрический сигнал-команду преобразователя усиливают специальным усилителем, а коммутация внешних выходных электрических цепей осуществляется обычно с помощью электромагнитный реле. Все это вместе образует блок усилителя командных сигналов. Светофорное устройство служит для информации о командах. Блок питания предназначен для поддержания параметров питания на заданном уровне.

4.1.1. Принципы построения электроконтактных преобразователей.

По назначению преобразователи разделяются на предельные, предназначенные для контроля размера детали, и амплитудные, предназначенные для контроля отклонений от правильной геометрической формы.

В предельных преобразователях (рис.39, а) каждому значению размера детали соответствует определенное положение подвижного контакта относительно неподвижных (настраиваемых) контактов.

В амплитудных преобразователях (рис. 39, б) где надо исключить влияние самого размера на результаты контроля отклонений детали от правильной геометрической формы, контакт выполнен «плавающим».

Рис. 39. Принципиальные схемы электроконтактных преобразователей:

1 – контролируемая деталь; 2 – измерительный стержень; 3 – пружина, создающие измерительное усилие; 4 – рычаг; 5 – пружина, создающая контактное усилие; 6, 8 – неподвижные контакты; 7 – подвижный контакт; 9 – барабан настроечного винта со шкалой.

Предельные преобразователи в зависимости от числа пар контактов делятся на одно-, двух и многопредельные.

С точки зрения передаточного отношения преобразователи можно разделить на безрычажные, у которых передаточное отношение равно 1, и рычажные (рис. 39,а) — с передаточным отношением . У безрычажных преобразователей износ электрических контактов войдет полностью в результаты контроля. Рычажный преобразователь менее чувствителен к износу контактов.

Вместе с тем значительное увеличение передаточного отношения приводит к повышению инерционности преобразователя и увеличению измерительного усилия.

В существующих рычажных электроконтактных преобразователях передаточное отношение принимается меньше 10. В большинстве случаев К=5. При выборе передаточного отношения необходимо также учитывать требуемую цену деления барабана настроечного винта. Цена деления барабана i определяется относительно перемещения измерительного стержня.

Для схемы рис. 39, а

(5)

где t, n — шаг винта и число делений барабана соответственно.

Точность и стабильность работы преобразователя в значительной степени определяются факторами:

а) механическое повреждение контактов;

б) физическое разрушение контактов, или эрозия;

в) химическое разрушение контактов или коррозия.

Механическое повреждение контактов в результате их соударений зависит от твердости материала контактов и от контактного усилия.

Эрозия — это разрушение контактов, вызванное электрическим током в процессе их замыкания и размыкания.

Критерием коррозионной стойкости контактов обычно служит их переходное сопротивление, изменяющееся во времени или с увеличением числа срабатываний.

Условия работы контактов преобразователя улучшает герметизация корпуса преобразователя.

Наибольшее распространение получили рычажные преобразователи, точность которых выше точности безрычажных.