Способ измерения геометрических параметров детали

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G О1 В 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

КК6

Э (Ъ ( Л

) СР

00 (21) 4101844/24-28 (22) 28.07.86 (46) 23.06.88. Бюл. ¹ 23 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) В. A. Иванов (53) 621.317.39:531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 938129, кл. G 01 В 7/00, 1980. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для размерного контроля, в том числе при создании трехкоординатных измерительных машин. Целью способа является повышение

ÄÄSUÄÄ 1404800 А1 производительности измерений геометрических параметров деталей и расширение области использования, которая достигается тем, что деталь погружают в емкость, заполненную водой. Помещают емкость последовательно в однородное и различающиеся по величине неоднородные магнитные поля, измеряют сигналы свободной прецессии протонов воды, выделяют из них гармонические сигналы, измеряют разности интенсивности сигналов на соседних частотах, получаемых при помощи Фурье-преобразования. По результатам измерений определяют границы объема, на которых разности интенсивности сигналов отличны от нуля.

3 ил.

1404800

35

55 о ;=уН; (i=1, 2, ..., n), (з! и,: „с относится к измерительной техникс и .. гнет быть использовано для размерного кои1роля, в том числе при создании трехкоординатных измерительных машин.

Цель изобретения — повышение производительности измерений и расширение области использования за счет измерения как электропроводных, так и неэлектропроводных деталей.

На фиг. I изображена принципиальная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — график неоднородного поля; на фиг. 3 — расчет геометрических параметров конкретной детали.

Устройство состоит из емкости 1, заполненной водой 2, куда помещается измеряемая деталь 3, катушки 4 для воспроизведения однородного магнитного поля, катушек 5 и 6 для воспроизведения неоднородного магнитного поля, соединенных через коммутатор 7 с источником 8 постоянного тока, приемных катушек 9, соединенных с вычислительным блоком 10, один из выходов которого соединен с регистрирующим блоком 11, а другой — с коммутатором 7.

Способ осу|цествл яют следующим образом.

При погружении измеряемой детали 3 в емкость 1, заполненную водой 2, последняя вследствие своей малой вязкости быстро заполняет пустоты детали и, тем самым, принимает ее конфигурацию. После этого в катушку 4 с целью создания сильного однородного магнитного поля подается постоянный ток от источника 8 постоянного тока через коммутатор 7. Это поле направлено вдоль оси Z катушки 4. В результате протоны воды (ядра атомов водорода) поляризуются, Далее в катушку 4 через коммутатор 7 от источника 8 постоянного тока по сигналу вычислительного блока 10 подается мощный импульс тока, создающий поле обратной полярности. Этот ток значительно превышает первоначальный ток катушки 4. Время действия импульса выбрано так, что вектор намагниченности протонов воды поворачивается на 90 . Одновременно подается ток в катушки 5 и 6, создающие неоднородное поле с п осто ян н ым градиентом. Резул ьтирующее поле Н при этом направлено по-прежнему вдоль оси Z. Сразу же после прекращения действия импульса возникает свободная прецессия протонов в плоскости Х) .

При этом частота ь в каждом сечении оси Z (слое) пропорциональна напряженности H магнитного поля.

В -м сечении где у — гиромагнитное отношение; и — число слоев в емкости 1, определяемое разрешающей возможностью аппаратуры.

Сигналы свободной прецессии улавливаются с помощью приемных катушек 9. Сигналы катушек 9 поступают в вычислительный блок О, где подвергаются Фурье-преобразованию и последующей регистрации в памяти вычислительного блока 10. В результате получают амплитуды сигналов на каждой из частот ы. Начальная амплитуда сигнала несет информацию о количестве протонов воды в i-м сечении воды.

Для того, чтобы получить информацию о конфигурации детали, перечисленные процедуры неоднократно повторяют, при этом деталь (или поле) каждый раз поворачивается на некоторый угол. Конфигурация детали приближенно определяется методами томографии с последующим точным определением границ детали, на которых величина сигнала меняется скачкообразно.

Например, конфигурация плоской детали с цилиндрическими отверстиями определяется следующим образом. Предположим, что с системой катушек 4 — 6 связана система координат OXYZ, а с деталью — oxyz; обе системы осей в начальный момент совпадают.

Тогда (фиг. 3) все линии детали, параллельные оси оу — линии равной напряженности магнитного поля. Количество этих линий соответствует числу и выделяемых слоев детали (сечений).

Поэтому начальная амплитуда U; сигнала с частотой !!; связана с количеством воды в i-м сечении емкости (и детали) следующим образом:

Zd;i=ÊU;(î; (i=1, 2, ..., и),,11 ч где d; — количество воды в элементе (фиг. 3, заштрихован);

К вЂ” коэффициент.

После поворота детали на 90 относительно оси ох, т. е. в плоскости YZ, линии равной напряженности оказываются параллельными оси детали. Соответственно начальная амплитуда Z сигнала с частотой связана с количеством воды в i-м сечении емкос ги (и детали) следующим образом:

Zd;;=KUj;со;. т!!

В результате решения систем уравнений определяют количество воды в любом элементе емкости, а следовательно, и детали.

Там, где сигнал мал, воды нет и наоборот, поэтому на границе детали и воды величина сигнала изменяется от элемента к элементу скачком, что используется для уточнения границ детали. Знание коэффициента К при этом не требуется.

Регистрирующий блок 11, выполненный, например, в виде графопостроителя, применяют для автоматического построения чертежей детали (если это необходимо) и воспроизведения текстовой документации относительно детали.

1404800

Фиг. 7

Составитель К. Тавлинов

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор A. Обручар

3aказ 3088/4! Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ измерения геометрических параметров детали, заключающийся в том, что деталь помещают в магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измерений и расширения области использования, деталь погружают в емкость с водой, преобразуют магнитное поле из постоянного однородного в пространЪ ственно неоднородное, измеряют сигналы свободной прецессии протонов воды, выделяют из них гармонические сигналы, измеряют разности интенсивности сигналов на соседних частотах, получаемых при помощи преобразования Фурье, по результатам измерений определяют границы объема, на которых разности интенсивностей сигналов отличны от нуля.

Способ измерения геометрических параметров детали Способ измерения геометрических параметров детали Способ измерения геометрических параметров детали 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрическим методам исследования остаточных напряжений в монои поликристаллах и может быть использовано для определения локальных остаточных напряжений в диэлектрических материалах, в том числе материалах с повышенной хрупкостью или непригодных для оптических методов исследования , напряжений

Изобретение относится к измерительной технике для определения характеристик трешиностонкости материалов

Изобретение относится к измерительной технике для определения уровня усталостных повреждений конструкций

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться, например , в устройствах активного контроля диаметров на станках токарной группы

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности измерения перемещений в рабочих условиях эксплуатации за счет учета изменений чувствительности используемых при этом преобразователей перемещения какоголибо типа, например индуктивных, трансформаторных или емкостных, имеющих линейную характеристику преобразования в контролируемом диапазоне перемещений

Изобретение относится к контрольноизмерительной аппаратуре, в частности к конструкции преобразователей изменения сопротивления тензоили терморезистора в электрический сигнал

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения толщины электропроводящих покрытий

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при из.мерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к измерительной технике и может найти широкое применение в системах неразрушающего контроля и измерений толщины пленочных покрытий

Изобретение относится к средствам обнаружения движения активного устройства относительно поверхности для управления работой этого устройства при обработке поверхности

Изобретение относится к средствам обнаружения движения активного устройства относительно поверхности для управления работой этого устройства при обработке поверхности

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для точных измерений в различных областях производства

Изобретение относится к способам бесконтактного измерения в динамическом режиме смещения проводящего тела по отношению к емкостному датчику, образованному двумя параллельными перекрывающимися проводящими пластинами, электрически изолированными одна от другой, на которые подается высокочастотный сигнал заданного напряжения, а емкостный датчик подключен к прибору для измерения величины тока

Изобретение относится к способам бесконтактного измерения в динамическом режиме смещения проводящего тела по отношению к емкостному датчику, образованному двумя параллельными перекрывающимися проводящими пластинами, электрически изолированными одна от другой, на которые подается высокочастотный сигнал заданного напряжения, а емкостный датчик подключен к прибору для измерения величины тока

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения геометрических размеров плоских изделий, и может быть использовано при измерении толщины плоских изделий из диэлектриков, полупроводников и металлов, в том числе полупроводниковых пластин, пластических пленок, листов и пластин

Изобретение относится к области промысловой геофизики и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин, в частности, при строительстве наклонно-направленных и горизонтальных скважин, где требуется высокая точность измерения зенитных углов и высокая надежность проведения измерений

Изобретение относится к контролю стрельбы отвернутым способом по воздушным целям на тактических учениях
Наверх