Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении

..pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
93.43 Mб
Скачать

 

Измерительные преобразователи

(датчики)

731

 

 

 

 

Продолжение табл. 11.1

Цена деле­

Число

Погрешность

Смещение

Измеритель­

Габаритные

н и я настроеч­

групп

настройки

ного винта,

сорти­

в мм

в мм за 4 ч

ное усилие

размеры

шкалы в мм

ровки

 

работы

в сН (Гс)

в мм

п р е о б р а з о в а т е л и

0,0005

10,

2 0 ,

 

 

30,

36,

 

 

40,

50

0

, 0 0 1

10,

20,

 

 

0

, 0 0 2

30,

36,

0,005

'10,

.50

 

 

0,0005

 

10

-•18

5 0

-30

ир (‘ о б р а з о в а т с л II

0,00002 —

_

0 , 0 0 0 5

 

0 , 0 0 0 1 - - 0 , 0 0 "

-

± 0 , 0 0 0 1 2

0,00015

2 0 0

110Х 156Х

 

 

 

 

X 360

±0,00025

0,0003

2 0 0

110X 156 X

 

 

 

 

X

3 6 0

±0,0005

0 , 0 0 0 6

200

1 1 0 Х

I 5 6 X

 

 

 

 

X

3 6 0

0.001 2

0 , 0 0 1 .5

2 0 0

1 1 0 X

15 6 X

 

 

 

 

X

3 6 0

• -

 

2 5 0

 

-

•. о,

о о о ; ’

-

 

172Х 92Х 292

 

 

 

 

 

0,0002

0,0001

150

1 80 X 100 X

 

 

 

 

X

3 4 0

0,0005

-

2 0 0

140 X 86 X 78

0 , 5

* * *

_

50

 

0 , 5

' * *

-

25

 

0 , 0 0 0 5 0 . 0 5

0 . 5 ‘ ' *

90

I (ш— 1 зо

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)

Рис. 11.3

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

24 К,. И. Абаджи

контроля приемочного автоматизация и Механизация

Рис. 11.7

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 при 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