56. Измерение неэлектрических и электрических величин с помощью ип. Электронный индикатор контакта.

Третий вид электроконтактных преобразователей – электронный индикатор контакта используется в электроконтактной головке в составе отдельных приборов различных моделей. Эта головка является приспособлением к горизонтальным оптиметрам, длинномерам, интерферометрам, а также к измерительным машинам. Она предназначена для измерения внутренних размеров от 1 до 13,5 мм с практически нулевым измерительным усилением (около 0,01 сН).

Электронный индикатор контакта (ИК) устанавливают в кассету многооперационных станков (обрабатывающих центров) на координатные измерительные машины (КИМ) не для прямого контроля линейных размеров (диаметр, длина и т.д.), а для определения координат проверяемой точки детали в системе координат станка или КИМ. ИК формирует релейный сигнал о контакте своего наконечника с препятствием (поверхностью контролируемой детали) при движении ИК независимо от ориентации этой поверхности относительно направления движения головки с ИК. По этому сигналу отсчитывают значения трех координат в пространстве.

В качестве примера на рисунке 3.15 приведена электроконтактная головка модели ТР-1 с внутренним контаком. Измерительный рычаг 1, имеющий на одном конце сферический наконечник 2 (или наконечник другой формы), другим своим концом через сменный переходник 3 (адаптер) крепится к центральной части мембраны 12. Мембрана дает возможность поворачивать рычаг 1 в пределах пространственного угла  от 0 до 28,5°, что обеспечивает отсчет по координатам X и Y. Измерительный рычаг 1 жестко связан с диском 4, на котором через 120° расположены подвижные контакты в виде шариков 10. В исходном положении каждый шарик опирается на свою пару цилиндров 11 (неподвижные электрические контакты) и электрически замыкает последовательно соединенные цилиндры по отношению к внешнему источнику питания (разъем 6).

Такое касание (замыкание) в шести точках создает полную однозначность положения наконечника по трем координатам X, Y и Z. При любом смещении наконечника в момент касания его с контролируемой деталью хотя бы один из шариков отходит от одного из трех пар цилиндров и разрывает электрическую цепь, что является сигналом для снятия отсчета. Головку 5 устанавливают на подвижный кронштейн 8 с помощью штифтов 7 и однозначно базируют с использованием центрового шарика 9.

Перечисленные модели индикаторов контакта имеют угол отклонения измерительного рычага по осям X и Y до 28,5° и линейное перемещение до 17 мм по оси Z, размах срабатывания 2 мкм. Для надежного срабатывания контактов головку ИК герметизируют и наполняют аргоном.

57. Измерение неэлектрических и электрических величин с помощью ип. Фотоэлектрические преобразователи и приборы на их основе.

Фотоэлектрические преобразователи широко используют в контрольно-сортировочных автоматах в качестве первичного преобразователя размера, измерителей перемещения в станках, координатных измерительных машинах и универсальных приборах (штангенприборах, микрометрах и индикаторных головках) а также для измерения углов.

Принцип действия фотоэлектрических приборов основан на преобразовании светового потока (от лампы или лазера), проходящего через промежуточный измерительный элемент в электрический сигнал с помощью фотоприемников. В зависимости от используемого промежуточного элемента преобразователи делятся на сортировочные (с вращающимся зеркалом); растровые (со штриховыми шкалами) и дифракционные (с дифракционными решетками).

Существуют следующие типы фотоэлектрических преобразователей:

1) Фотоэлектрический сортировочный;

2) Линейный растровый фотоэлектрический;

3) Круговой растровый фотоэлектрический;

4) Линейный на дифракционных решетках;