Устройство для определения площади поперечного сечения изделия

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению площади поперечного сечения изделий. Цель изобретения - повышение точности путем учета отклонения площади поперечного сечения изделия от номинальной. Преобразователи (измерители) 1-4 отклонения размера поперечного сечения от номинального размера в напряжение постоянного тока вырабатывают напряжения ΔU<SB POS="POST">1</SB>, ΔU002, ΔU<SB POS="POST">3</SB> и ΔU<SB POS="POST">4</SB>, пропорциональные отклонениям 98ДХ<SB POS="POST">1</SB>, ΔХ<SB POS="POST">2</SB>, ΔХ<SB POS="POST">3</SB>, ΔХ<SB POS="POST">4</SB> сечения изделия от номинального размера X<SB POS="POST">0</SB>. Sигналы с выходов преобразователей 1-4 поступают на входы двух сумматоров 6, 7, где складываются соответственно потенциалы φ<SB POS="POST">I+</SB> и φ<SB POS="POST">I-</SB>. С выхода дифференциального усилителя 8 с регулируемым коэффициентом на индикатор поступает сигнал об отклонении площади поперечного сечения изделия от номинальной. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4476409/25-28 (22) 18.08.88 (46) 23.06.90. Бюл. N- 23 (7I) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А.И.Целикова (72) Г.Х.Зарезанков, Л.В.Петриченко, В.А.Заикин и В.В.Голубев (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1086348, кл. G 01 F 17/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО .СЕЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению площади поперечного сечения изделий.

Цель изобретения — повышение точнос„„ЯО„„S733SO (51)5 G 01 F 17/00, G 01 В 11/28

2 ти путем учета отклонения площади поперечного сечения изделия от номинальной. Преобразователи (измерители) 1-4 отклонения размера поперечного сечения от номинального размера в напряжение постоянного тока вырабатывают напряжения ЛП,, ЛП, dU У и dU<,пропорциональные отклонениям

ДХ „БХ,ЙХз,ЛХ сечения изделия от номинального размера Х . Сигналы с выходов преобразователей 1-4 поступают на входы двух сумматоров 6,7, где складываются соответственно потенциалы tp.i и ц;-. С выхода дифференциального усилителя 8 с регулируемым коэффициентом на индикатор поступает сигнал об отклонении площади попереч- Ж ного сечения иэделия от номинальной.

2 ил.

15| 5350 ны

Приближенно площади участков рав.«Х Т«Х«

- — и Х и — — Д Х «, а сумма их

dS = а (ах +ДХ) = Ь(Х,—, «Х

«Х

Xo) 2 Д Х19

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области автоматического измерения отклонения площади поперечного сечения „проката от номинальной.

Цель изобретения — повышение точ ности путем учета отклонения Площади поперечного сечения изделия от нбминальной. 10

На фиг. 1 показан круг с диаметром

Х вЂ” сечение круглого проката идеальной формы (a „d d „ а „");на фиг.2 — струк— турная схема устройства.

Устройство содержит четыре иэмери-15 теля 1-4 размеров поперечного сечения изделия, расположенные в плоскости сечения контролируемого изделия со смещением на 45 и выполненные в виде о преобразователей отклонения размера 20 поперечного сечения изделия от номинального размера в напряжение постоянного тока, и блок 5 вычислений, состоящий из двух четырехвходовых сумматоров 6 и 7, дифференциального усили- 25 теля 8 с регулируемым коэффициентом усиления и индикатора 9 отклонения площади поперечного сечения от номинальной.

В общем случае изделие имеет некруглое сечение Ь с „ с„Ь „. Вокруг изделия равномерно по углу располагается k измерителей размеров сечения иэделия, измеряющих размеры Х <

Х2ь ° ФХ 1,- проекциисечения на направ- 35 ления измерения Х „, Х < и Х 1, сдвинутые

Збо между собойна угол e(= — —.. Длянаправ2k ления Х„в секторе а, od „= al граница участка сечения по дуге à „d „ в реальном случае смещена на линию

Ь с, а граница по дуге a",d",смещена

1 на линии Ь,с",. Сумма площадей участклонению площади сечения изделия от номинальной в рассматриваемом угловом интервале е((в пределах +

2 относительно Х ). Длина дуги а,d „= л а и cJ

«««Ха

2k где Д Х„вЂ” отклонение размера Х „от номинального Х

Отсюда для всех k направлений измерения получаем значение g S отклонения площади поперечного сечения изделия от номинальной по формуле

«Хо

ЛЯ = QdS = — — dX (1)

2k

Измерители 1-4 контролируют размеры Х,-Х проекций поперечного сечения изделия на оси соответственно

Х, — Х4, каждая последующая из которых о смещена на 45 относительно предыдущей, и вырабатывают на выходе напряжения постоянного ток. . d U„, dU, L)U, Л U< пропорциональные отклонениям dX„, dX, йХ и ДХ соответствующих размеров Х 1, Х, Х и Х А сечения иэделия от номинального размера

Хо, для чего значение Х вводится как

0 параметр в каждый измеритель. При этом ЙБ; këõ 4c3X;, rpe 4Х- фициент преобразования, а каждое напряжение d U; = ; +- (;, где ф+ и ч1, — потенциалы соответственно положительного и отрицательного выводов преобразователя.

Четыре входа каждого иэ двух сумматоров 6 и.7 подключены соответственно к одноименным выводам, имеющим соответственно потенциалы с ; и (,., каждого иэ четырех измерителей (преобразователей), выходы двух сумматоров подключены соответственно к двум входам дифференциального усилителя 8, выход которого подключен к индикатору 9.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое тело располагается в поле зрения измерителей 1-4. Размеры

Х „, Х, X, Х поперечного сечения изделия контролируются измерителями

1-4, на выходе которых образуются напряжения йБ;. Потенциалы одноименных выводов напряжений c3U»т.е.g и (p., суммируются соответственно двумя сумматорами 6 и 7, на выходе которых образуются потенциалы (=,> с . и

4. + 1„ i+

Ч =, ., поступающие соответствен% = = 1- но на входы "+ " и "- " дифференциального усилителя 8 . Выходное напряжение

U > g усилителя 8 измеряется и указывае тс я индикатором 9, отградуиров анным в значениях абсолютного c3 S или

4Я о тно сит ельн о го — о тклон ения площа8ь

1573350 ди поперечного сечения иэделия от но минальной. Согласно структуре устройства

ЙЯ = 1с„Я 1,(q„. q )

4

= k,>k. (. q,; Z q. ) = (2)

= 1с4э1с „ (y. -- q ) Д

"вв" !! Х !!U, = k k)y k PdK< ° "

"pe .й Х; = (Х; — Хо) — отклонение i-го размера сечения иэделия от номинального >

15 — коэффициент преобразования 4Х в

1 напряжение 4Ь ! каждого измерителя;

k, ф1 — коэффициент усиления дифференциаль ного усилителя; чувствительность индикатора В S.

4S

Аналогично для индикации — — полуР

О чим

Ф

ДЯ ах,, (3)

О .Sä

IВ устройстве реализуется принцип .измерения 4Я по формуле (2) поэтому иэ равенства левых частей (i) и (2) следует

ll X0

Ю

81 4Х Ä kzS (4) где k — чувствительность индикатора

3Я 35

Яь

Яо индикации

dS

Яа из сравнения и пре-, Аналогично при

Д учетом S

4 образования (3) и (1) k (5)

Градуировка индикатора будет постоянна для всех значений Х, диффе- ренциальный усилитель выполнен с возможностью регулирования коэффициента усиления, а значение коэффициента усиления устанавливается соответственно пропорциональным Х по

Ь формуле (4) или обратно гропорциональным Х„по формуле (5) .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения площади поперечного сечения иэделия, содержащее два измерителя размеров поперечного сечения изделия и блок вычислений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено и измерителями размеров поперечного сечения изделия, блок вычислений выполнен в виде двух (и+2,-входовых сумматоров, соединенно"o с ними дифференциального усилителя с регулируемым коэффициентом усиления и соединенного с последним индикатора отклонения площади поперечного сечения изделия от номиналь нсй, а все измерители размеров поперечного сечения изделия выполнены в виде преобразователей стклонения размера поперечного сечения изделия от номинального размера в напряжение постоянного тока и предназначены для установки равномерно по периметру, первые и вторые выходы всех преобразователей отклонения соответственно. соединены с (п+2)-входовыми сумматорами.!

573350

Составитель Л.Крюкова

Техред И.Дидык Корректор А.Обручар

Редактор С.Патрушева

Заказ 1638 Тираж 535 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 Мо ква Ж-35 Раушская наб д 4/5

Производственно-издатель< к ш комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101