SU551911A1 - Прибор дл измерени накопленной погрешности шага по зубчатому колесу - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  измерительной техники в машиностроении, а имен но средств контрол  зубчатых колес. Известны устройства дл  измерени  накопленной погрешности шага по зубчатому колесу, которые содержат преобразователь положени  профил  зуба измер емого колеса , преобразователь угла поворота измер емого колеса , выполненный в виде импульсного генератора и жестко св занный по углу поворота с измер емым колесом; по ключенное к преобразователю угла поворота цифровое устройство и регистр рующее устройство.. Цифровое устройство выполнено в виде последовательно соединенных электронного умножител , настроенного на число зубьев измер емого колеса и электронного делител , настроен юго число делений преобразовател  угла поворота.В качестве преобра зовател  положени  профил  зуба испол зован контактный электромеханический преобразователь, например индуктивный . Чувствительный элемент этого преобразовател  вводитс  на врем  измерени  в промежуток между двум  соседними зубь ми контролируемого колеса. Схема известного устройства построена так, что первый импульс с индуктивного преобразовател , получаемый в середине его предела измерени , устанавливает электронный делитель цифрового устройства в положение ноль. При последующих измерени х чувствительный элемент преобразовател  вводитс  между зубь ми и начинает регистрировать величину отклонени  от момента соприкосновени  с зубом до момента получени  сигнала, соответствующего номинальному окружному шагу. Затем чувствительный элемент .индуктивного преобразовател  выводитс  из зацеплени  с зубом контролируемогр зубчатого колеса. Таким образом, индуктивный преобразователь  вл етс  не только преобразователем положени  профил  зуба , но и отсчетно-измерительным устройствсм вместе с регистрирующим устройством. Однако дл  известного устройства характерно, во-первых, снижение точ .нести измерени  за счет внесени  дополнительных погрешностей, св занных с тем, что преобразователь положени  входит в состав счетно-измерительного устройства, а во-вторых, ограничение пределов измерени , также св -( занное с тем, что преобразователь положени  входит в состав отсчетноизмеритель .ного устройства.

Цель изобретени  - повышение точности и расширение пределов измерени 

Это достигаетс  тем, что предлагаемый прибор снабжен регулируемым интерпол тором и электронным ключом последовательно включенными между npe образователем угла поворота и регистрирующим устройством, импульсньви фазовым компаратором, имеющим блок управлени , и узлом определени  знака параллельно включенными между выходами преобразовател  положени  и цифрового устройства, компаратор подключен также к электронному ключу, а узел определени  знака - к регистрирующему устройству.

Такое выполнение прибора позвол  ет повысить его точность и расширить пределы измерени . Этот эффект обеспечиваетс  изменением электронной схемы, позвол ющим использовать в качестве отсчетно-измерительного устройства преобразователь угла поворота совместно с регистрирующим устройством .

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого прибора , на фиг, 2 - переменна  диаграмма работы предлагаемого прибора.

Прибор содержит преобразователь 1 положени  профил  зуба измер емого колеса 2, преобразователь 3 угла поворота колеса 2, цифровое устройство в виде последовательно соединенных электронного умножител  4 и электронного делител  5, регулируемый интерпол тор 6, электронный ключ 7, импульсный фазовый компаратор 8 с блоксам управлени , узел 9 определени  знака, регистрирующее устройство 10.

Преобразователь 1 представл ет собой или бесконтактное фотоэлектрическое устройство, или индуктивный преобразователь, или одновитковый черв к. Преобразователь 3 выполнен в виде импульсного генератора и жестко св зан по углу поворота с иэме р емым колесом 2 С установлен с ним на одной оси 11). Цифровое устройство подключено к преобразователю 3 и предназначено дл  преобразовани  сигналов, поступающих с преобраэовател  3 в серию импульсов, соответствующих номинальному шагу по эубчато му колесу. Электронный умножитель 4, настроен на число зубьев измер емого колеса, а электронный делитель 5 настроен на число делений преобразовател  3 угла поворота. Интерпол тор 6 и электронный ключ 7 последовательно включены между преобразователем 3 и регистрирующим устройсгьом 10, имеющим счетчик 12, цифро-аналоговый преобразователь 13 и самописец 14 .

Фазовый компаратор 8 и узел 9 определени  знака включены параллельно между выходами 15 и 16 соответственно преобразовател  и цифрового устройства. Узел 9 подключен к регисрирующему устройству 10. Компаратор подключен к электронному ключу 7 дл  управлени  им.

Прибор работает следующим образом .

Поскольку умножитель 4 настроен на число зубьев измер емого колеса, а делитель 5 на число делений преобразовател  3 угла поворота, то при вращении измер емого колеса вместе с преобразователем угла поворота последний вырабатывает N импульсов за один оборот. При умножении этого числа импульсов на число Z, равное числу-зубьев измер емого колеса, получают на выходе делител  в точке а - Z импульсов, соответствующих номинальнсилу шагу по зубчатому колесу при соответствующей стабилизации скорости вращени .

От преобразовател  1 положени  профил  зуба за один оборот в точку В (см. диагрг1мму7 поступает также Z импульсов, только расположенных по окружности в соответствии с реальным шагом по зубчатому колесу. В схеме выполнено устройство дл  одновременного начала отсче- а и номинального шага по зубчатому колесу, который устанавливает делитель 5 в положение ноль при поступлении первого сигнала с преобразовател  1 на фазовый компаратор 8.

Помимо этого фазовый компаратор 8 вырабатывает импульсный сигнал, длиг ельность которого пропорциональна разности фаз двух вышеназванных сигналов . Этот сигнал открывает электроный ключ 7 и пропускает на счетчик 12 импульсы с интерпол тора б шага длени  преобразовател  угла поворота. После закрывани  ключа 7 код счетчика переноситс  в цифро-аналоговый преобразователь 13 с помощью сигнала компаратора 8, а 3aajjeM счетчик 12 устанавливаетс  в положение ноль,

В зависимости от знака накопленной погрешности шага по зубчатому колесу узел 9 определени  знака вырабатывает сигналы управлени  пол рностью выходного напр жени  цифро-аналогового преобразовател .

Claims (1)

1. Интерпол тор шага можно перестраивать на любое число например,от 1 до 120 ,мен   таким образом иену делени  на регистрирующем устройстве в широком диапазоне,что позвол ет, значительно расширить пределы измерени  устройства и сохранить при этом высокую точность, так как в качестве отсчетного элементаиспользуетс  например,круговой фотоэлектрический преобразователь. Работа прибора по сн етс  временной диаграммой (см,фиг.2). На графике А дана сери  импульсов 17, соответствующих номинальному шагу по зуб чатому колесу и получаемых в точке блок-схемы (см. фиг. 1). Н графике В дана сери  импульсов 18, соответствующих реальному шагу по зубчатому колесу и получаемых В блок-схемы. Д5 , дЗ и далее до ДЗ - погрешность на одном двух и далее на Z шагах (Z - число з бьев измер емого колеса). На графике С показаны пр моугольники 19, ширина которых соответствует величинам Д5 и т.д. на графике В и характеризует отрезок времени, на которое открываетс  ключ 7 (см. фиг. 1). Знак + или - , изображенный в пр моугольнике, соответствует знаку накопленной погрешности на одном, двух, трех и Z зубь х измер емого колеса и вырабатываетс  узлом 9 определени  знака (см.фиг.1) На графике О даны сигналы, состо щие из пачек импульсов 20, посту пающие на вход счетчика 12. Количес во импульсов в каждой пачке пропорц нально US, ДВ 2г V На графике Е изображены импульсы 21 сброса - записи, поступающие на вход цифро-аналогового преобразо вател . На графике F дана крива  22, по лучаема  на самописце 14, соответствующа  выходному сигналу, поступающему на самописец с преобразовател  13. Fpf - накопленна  погрешность шага по зубчатому колесу. Формула изобрютени  Прибор дл  измерени  накопленной погрешности шагапо зубчатому колесу, содержащий преобразователь положени  зуба измер емого колеса, преобразователь угла поворота измер емого колеса , вьчолненный в виде импульсного генератора и жестко св занный по углу поворота с измер емым колесом, подключенное к преобразователю угла поворота цифровое устройство, выполненное в виде последовательно соединенных электронного умножител , настроенного на число зубьев измер емого колеса, и злектронного делител , настроенного на число делений преобразовател  угла поворота, и регистрирующее устройство, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности и расширени  пределов измерени , он снабжен регулируемым интерпол тором и злектронным ключом, последовательно включенными между преобразователем угла поворота и регистрирующим устройством, импульсные фазовым компаратором, имеющим блок управлени , и узлом определени  знака, параллельно включенными между выходами преобразовател  положени  и цифрового устройства, компаратор подключен также к электронному ключу, а уэел определени  знака - к регистрирующему устройству.

   J Фб1г.1 I

   Ф(/а.2