732 Механизация и автоматизация приемочного контроля
Наименование
Преобразователь контроля разме ров индуктивный
Устройство отсчетное с двумя индуктивными преобразователями
Устройство отсчетное с одним индуктивным преобразователем
Преобразователь емкостный для контроля диаметра тонкой проволоки 1
Преобразователь контроля толщи | ны проката
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
! |
Модель |
Изготовитель |
Диапазон { |
измерении! |
|
|
|
в мм |
1 |
|
|
|
|
j |
ИЛГ1-2 |
|
Институт |
0,1—5,5 |
|
|
|
машиноведе |
|
|
|
|
ния |
|
|
|
|
Латвийской |
|
|
|
|
ССР |
|
|
|
|
|
|
1 |
БВ-6070М |
|
«Калибр» |
2 |
|
БВ-3103-1 |
|
|
|
БВ-3103-2 |
|
«Калибр» |
1 |
|
|
|
Е м к о с т н ы е |
|
” |
|
|
0 - 0 ,0 1 0 |
j |
i |
“ |
1 |
|
|
Р а д и о и з о т о п н ы е |
|
ИТ-5250 |
1 |
- |
| 0,4 —4 |
j |
|
|
|
|
|
М е х а н о т р о н н ы е |
Механотрон |
0МХ1С |
— |
=£0,1 |
|
6МХ2Б |
- |
=£0,1 |
|
6МХ4С |
— |
=£0,5 |
|
6МХ5С |
- |
=£1,0 |
|
RCA —5734 |
США |
=£0,005 |
|
|
|
I |
Отсчстпо-измерительная система с* |
БВ-3040У |
^Калибр» |
=£0,005- |
ме ха нотр он к ым преобр азов ателе м |
|
|
=£0,05 |
П р и м е ч а н и я:
1. |
Для электроконтактных |
преобразователей |
и |
головок погрешности |
2. |
В фотоэлектрических преобразователях |
приведена погрешность пока |
3. |
* —- погрешности указаны |
в мм вод. |
ст.; |
** |
— количество делений |
|
|
Измерительные преобразователи |
(датчики) |
733 |
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 11.1 |
Цена |
деле |
Ч цело |
Погрешность |
Смещение |
Измеритель |
Габаритные |
ния настроеч |
труп 11 |
настройки |
ного винта, |
с о р т и |
в мм |
в мм за 4 ч |
ное усилие |
размеры |
шкалы |
в мм |
ровки |
|
работы |
в (сН) (Гс) |
в мм |
- |
|
- |
— 0,01 |
- |
250 |
- |
0,00002 — |
100 ** |
|
|
0,0005 |
|
|
|
|
0,0001 |
— 0,002 |
60 |
** |
|
— |
’0,0001 |
— 0,002 |
60 |
** |
- |
- |
п р е о б р а з о в а т е л и
| 0,00003 |
1 - |
1 |
|
~ |
| |
0,0001 1 |
" |
1 |
- |
и р е о б р а з о в а т е л и |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
1,5 |
| |
|
|
|
|
~ |
|
- |
! |
|
|
|
! |
- |
|
|
|
|
|
i |
- |
|
- |
п р е о б р а з о в а т е л и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
_ |
|
4 *** |
|
_ |
|
15 |
|
_ |
|
— |
|
— |
|
1 |
*** |
|
— |
|
25 |
|
— |
|
— |
|
— |
|
1 |
*** |
|
— |
|
40 |
|
— |
|
— |
|
— |
|
1 |
* * * |
|
— |
|
40 |
|
— |
|
- |
|
- |
|
4 — 5 *** |
|
- |
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
|
|
0,0001 — |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
0,001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
указаны в виде нестабильности замыкании контактов, паи ий.
шкалы; *** — нелинейность характеристики в %.
734 Механизация и автоматизация приемочного контроля
закрытом крышками из органического стекла. Изменение размера вы зывает перемещение измерительного штока 2 и поворот двуплечевого рычага 8 с подвижными контактами. При замыкании подвижных кон тактов с неподвижными контактами 6, вмонтированными в оцифрован ные регулируемые барабанчики 7, настраиваемые по образцовым дета лям, выдается команда. Измерительное усилие создается пружинкой 3 ,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
которая может регулироваться |
передвижной планкой 4, закрепленной |
на измерительном штоке. Крепление |
датчика может |
производиться |
|
|
либо с помощью двух резьбовых отвер |
|
|
стий |
на |
боковой |
стенке |
корпуса, |
либо |
|
|
за |
гильзу |
|
измерительного |
штока. В неко |
|
|
торых конструкциях в верхней части |
|
|
преобразователя |
имеется |
посадочное от |
|
|
верстие, куда может быть установлена |
|
|
измерительная |
головка |
5 |
для настройки |
|
|
и наблюдения |
за |
измеряемым размером. |
|
|
|
Э л е к т р о к о н т а к т н ы е |
а м |
|
|
п л и т у д н ы е п р е о б р а з о в а т е л и |
|
|
моделей 231, 248 предназначены для кон |
|
|
троля разности размеров. В конструкцию |
|
|
преобразователя |
введена |
фрикционная |
|
|
пара |
(рис. |
11.2), |
состоящая из рычага 5 |
|
|
с сектором и плоской пружины /. При |
|
|
движении измерительного штока пружина, |
|
|
закрепленная |
на |
нем, |
увлекает |
рычаг |
|
|
с сектором. При встрече подвижных кон |
|
|
тактов 3 с неподвижными 2 и 4 рычаг |
|
|
останавливается, |
а |
при |
перемещении |
|
|
штока пластина скользит по сектору. |
|
|
Настройка |
производится |
по |
образцовой |
Рис. |
11.2 |
детали с помощью |
одного |
регулируемого |
|
|
контакта 4. Контакт 2 |
жестко |
закреплен |
ные контакты |
|
в |
корпусе |
преобразователя. |
Неподвиж |
в электрическую |
цепь, |
|
фиксирующую |
|
наличие |
брака, |
должны быть |
включены |
последовательно. |
|
|
КДМ-13 |
(рис. 11.3) |
Электроконтактные |
преобразователи моделей |
и КДМ-14 имеют безрычажное исполнение. Крепление преобразова теля производится за гильзу 0 8 мм. Фрикционная пара амплитудного преобразователя КДМ-14 обеспечивается с помощью пластинчатой пружины, прижимающей плавающий подвижный контакт.
Остальные конструкции электроконтактных преобразователей с ре гулируемыми контактами сохраняют принцип действия описанных выше преобразователей. Электроконтактные преобразователи с регу лируемыми контактами в основном применяются для контроля размеров деталей с высокой поверхностной твердостью и сортировкой на две—че тыре группы.
Электроконтактные преобразователи с нерегулируемыми контак тами в большинстве случаев применяются для многодиапазонной раз мерной сортировки. Выходной сигнал снимается с ламельной планки, у которой номер ламели определяет номер сортировочной группы. В преобразователях модели БВ-6048 (рис. 11.4) народного предприятия FMS (ГДР) и ряде других преобразователей в качестве подвижного контакта используется указатель 3 (стрелка), получающий движение
Измерительные преобразователи (датчики)
736 Механизация и автоматизация приемочного контроля
от измерительного штока / через зубчатую пару 2. После успокоения указателя включается электромагнит 6, стрелка притягивается, запа дая в один из зубьев рейки 5 и замыкая определенную ламель 4, номер которой определяет номер сортировочной группы.
Электроконтактные преобразователи с нерегулируемыми контак тами в меньшей степени подвержены влиянию эрозии и коррозии.
Э л е к т р о к о н т а к т н ы е ш к а л ь н ы е г о л о в к и скон струированы на базе пружинных (рис. 11.5) или рычажно-зубчатых измерительных приборов. Передаточный механизм прибора, помимо передачи движения на указатель воздействуют на контактные пары, встроенные в прибор.
Электроконтактные преобразователи обычно работают по схеме «с сеточным контактом», т. е. их контакты включены в цепи сеток элек тронных ламп. При «силовом» включении, когда непосредственно к кон-
Измерительные преобразователи (датчики) |
737 |
тактам подключены реле или лампочки, происходит более быстрое обгорание контактов. В последние годы контакты стали включаться в тран
|
|
|
|
зисторные |
схемы. |
п р е о б р а з о |
В |
п н е в м о э л е к г р о к о н т а к т п ы х |
в а т е л я х |
в качестве чувствительных элементов |
используются мем |
браны (преобразователи модели /7/), сильфоны нормальной и повышен ной жесткости (преобразователи моделей 1/2, Л6\ 343, 344, 242) и спе циальные грубы. Наибольшее распространение получили сильфонные пневмоэлектроконтактные преобразователи (рис. 11.0). Стабилизиро
ванный и очищенный |
воздух |
через |
вход |
|
ные сопла |
/ |
поступает |
к |
сильфонам 2, |
|
концы которых |
связаны |
|
стяжками 3, за |
|
крепленными |
на пружинном |
параллело |
|
грамме 4. Ход параллелограмма ограничен |
|
упорами |
9. |
На |
сильфонах |
с |
помощью |
|
плоских пружин . укреплены подвижные |
|
контакты 11. Если производится изме |
|
рение размера в одном сечении, то в пре |
|
образователе |
устанавливается |
винт |
про |
|
тиводавления 10, а канал 5 перекрывается, |
|
что позволяет создать |
в |
левом сильфоне |
|
постоянное |
давление. |
Полость |
|
правого |
|
сильфона через канал 8 соединена |
с |
изме |
|
рительными |
соплами. |
При |
|
измерениях |
|
разности размеров |
узел |
|
противодавления |
|
перекрывается, |
а каналы |
5 |
и |
8 |
соеди |
|
няются с измерительной |
|
оснасткой. |
При |
|
изменении измерительного давления пере |
|
мещаются |
СИЛЬфоНЫ |
С |
ПОДВИЖНЫМИ |
КОН' |
|
тактами, замыкан определенное число не |
|
подвижных контактом /7, вмонтированных |
|
в регулируемые |
барабанчики. |
|
Одновре |
|
менно с сильфонами по шкале 7 преобра |
Рис. 11.5 |
зователя перемещается стрелка 6, связан |
пая со стяжками |
3 |
через |
зубчатую |
пере |
|
дачу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Имеются также пневмоэлектроконтактные преобразователи с кон тактной четырехклапанной дифференциальной измерительной голов кой — дельтаметры, позволяющие повысить быстродействие измери
тельной |
системы [7]. Характеристики |
преобразователей |
приведены |
в табл. |
11.1. Пневмоэлектроконтактные |
преобразователи |
рекомен |
дуется применять для бесконтактных измерений, когда на измеряемой поверхности нельзя оставлять следов и не требуется высокая произво дительность.
Ф о т о э л е к т р и ч е с к и е с о р т и р о в о ч н ы е п р е о б р а з о в а т е л и модели ПФС (рис. 11.7) предназначены для много диапазонной размерной сортировки и выпускаются поГОСТ 15900—70. Световой поток осветителя 5 (рис. 11.8) направляется на зеркальце 4, закрепленное на скрученной ленте 3, которая растягивается через угло вую подвеску 2 при изменении положения измерительного штока 1. Угол поворота зеркальца пропорционален перемещению измеритель ного штока. Отражаясь от зеркальца, световой индекс попадает на один из фоторезисторов 6’, номер которого определяет номер сортировочной42
контроля приемочного автоматизация и Механизация
Измерительные преобразователи (датчики) |
739 |
группы. Одновременно световой индекс попадает на шкалу визуаль ного отсчета 7. Аналогичный принцип действия имеют преобразователи народного предприятия FMS (ГДР).
Ф о т о э л е к т р и ч е с к и е п р е о б р а з о в а т е л и и м п у л ь с н ы е моделей ДФИ и МДФИ также имеют пружинно-опти ческий передаточный механизм. В преобразователях перемещение све-
6
тового индекса осуществляется по растровым решеткам и преобра зуется в электрические сигналы, воспринимаемые счетно-решающей схемой.
В некоторых преобразователях используется сочетание пневмати ческого и фотоэлектрического принципов преобразования измеритель ной информации (преобразователь модели Б В-6054). В ряде случаев используются фотоэлектрические преобразователи непосредственного действия и с перекрытием светового потока заслонкой [5].
Преобразователи индуктивные выпускаются совместно с электрон ными блоками, построенными по мостовой, трансформаторной или кон турной схемам. В большинстве случаев преобразователь состоит (рис. 11.9) из корпуса /, защищающего преобразователе от внешних
740 Механизация и автоматизация приемочного контроля
наводок. В корпусе помещены две катушки 2, включенные в электри ческий мост. На измерительном штоке 3, подвешенном на мембранах, закреплены два диска-якоря 4Упри смещении которых меняется зазор между якорем 4 и катушкой 2, что ведет к изменению индуктивности
катушек |
и |
разбалансу |
электрического |
моста. |
|
|
|
|
|
|
|
|
О д и н а р н ы е и н д у к т и в н ы е |
п р е о б р а з о в а т е л и |
с |
одной |
ка |
тушкой |
применяются |
редко, |
так |
как |
их |
выходной сигнал имеет нелинейную харак- |
5, теристику, |
а |
на якорь |
действует одно |
сторонняя нагрузка, |
вызывающая |
значи |
тельный |
перепад измерительного |
усилия. |
Чаще |
применяются |
д и ф ф е р е н ц и - |
3а л ь н ы е п р е о б р а з о в а т е л и , которые более чувствительны и обладают
значительной зоной линейной характе ристики.
Бесконтактные измерения индуктив ными преобразователями могут произво диться в том случае, если контролируемая деталь изготовляется из ферромагнитного
-материала. Так как погрешность бескон тактных измерений больше, чем при кон
тактных, |
некоторые |
фирмы используют |
1 сочетание индуктивного принципа |
изме |
рений с |
другими |
принципами. |
Так, |
«в пневмоэлектрическом преобразователе фирмы «Токио Сеймицу» (Япония) изме рительный шток индуктивного преобразо
вателя контактирует с мембраной пневма тической измерительной системы.
Т р а н с ф о р м а т о р н ы е |
п р е |
о б р а з о в а т е л и |
представляют собой |
устройства, |
основанные на изменении |
индуктивной |
связи |
между двумя |
систе |
мами катушек при изменении входной величины. Основное конструктивное отли чие трансформаторных преобразователей
от индуктивных заключается в том, что трансформаторные преобра зователи имеют две гальванически несвязанные системы катушек.
Индуктивные и трансформаторные преобразователи при незначи тельной погрешности, до 0,05 мкм, обладают высокой производитель ностью, до 20 000 измерений в час. Их рекомендуется применять при прецизионных измерениях, активном контроле и необходимости выпол нения логических операций.
М е х а н о т р о н н ы е п р е о б р а з о в а т е л и работают по( принципу изменения характеристик электронных и ионных ламп при взаимном перемещении их электродов [6]. Механотроны изготовляются на основе диодов, триодов и тетродов с подвижными анодами, катодами или сетками. Наибольшее распространение получили преобразователи, выполненные в виде сдвоенного диода (рис. 11.10). Механотрон содержит вакуумный корпус-баллон 1, аноды 2 и 5, которые закреплены в изоля