ПОНЯТИЕ ОБ ОПТИЧЕСКИХ, ПНЕВМАТИЧЕСКИХ. И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРАХ

Оптические, пневматические и электрические устройства ши­роко применяются в современных измерительных приборах. Они позволяют получать высокую точность при измерениях, большую

Рис. 24. Схемы пневматических измерительных приборов:

а—манометрического действия, б—ротометрического действия

производительность, а также их можно использовать для меха­низированного и автоматизированного контроля.

Оптические устройства. В качестве оптических уст­ройств применяются проекторы, микроскопы, а также рычажно­оптические измерительные приборы — оптиметры, позволяющие производить измерения по шкале с ценой деления 0,001 мм.

Пневматические приборы. Основаны на законах ис­течения газов из сопла. Под постоянным давлением Р (рис. 24, а) воздух проходит в камеру А через отверстие Fь а из ка­меры выходит в атмосферу через отверстие F2. Давление возду­ха Р2 в камере А зависит от сечения отверстий F и F2 и расстоя­ния I от отверстия F2 до плоскости В.

При постоянном сечении F] и Fa давление Р2 в камере зави­сит от размера I. Таким образом, по величине Р2 можно судить о размере I. Чем ближе плоскость В к отверстию F2, тем Р2 бу­дет больше, а чем дальше плоскость В, тем давление Р2 в камере меньше.

Пневматические приборы сочетаются с водяными манометра­ми или с поплавковыми приборами, которые измеряют давление воздуха Р2.

Кроме приборов манометрического действия, применяются пневматические приборы рота метрического действия (рис. 24, б). Воздух под давлением Р поступает в коническую стеклянную трубку 1, перемещаясь по которой, поддерживает металличес­кий поплавок 2. При изменении расстояния I между измеритель­ным соплом и деталью 3 поток воздуха в конической трубке 1 из­менится и поплавок 2 соответственно переместится вверх или вниз. Точность измерения пневматическими приборами достигает ±0,0005 мм.

Часто для контроля применяются измерительные головки, со­четающие пневматический и электроконтактный принципы изме­рения.

Электрические приборы. Состоят из различного рода размерных электроконтактных, индуктивных, емкостных, фото­электрических и других датчиков в сочетании с дополнительны­ми устройствами и шкалами.

Действие их основано на том, что измеряемая деталь подво­дится под измерительный шток, который в зависимости от раз­мера детали перемещается и замыкает контакты электроконтакт — ного датчика или изменяет величину коэффициента самоиндук­ции у индуктивных, величину емкости у емкостных и величину фотоэлектрического эффекта у фотоэлектрических датчиков. Датчики настраивают по эталонным деталям. На рис. 25 пока­заны схемы работы датчиков.

Электроконтактный датчик (рис. 26, о) подает сигнал, т. е. включает в сеть напряжение при замыкании одного из контактов б или 7. Если размеры детали больше наибольшего предельного размера, замыкается контакт 6, если меньше наименьшего пре­дельного размера, — контакт 7. Когда размеры детали находятся в пределах допуска, контакты не замыкаются.

Действие индуктивного датчика (рис. 26, б) основано на том, что при перемещении детали 5 под измерительным наконечником 4 шток 3 изменяет свое положение, а вместе с ним передвигает — ся якорь /. При этом зазор между якорем и магнитопроводом одной катушки увеличивается, а другой уменьшается, вследствие чего индуктивность первой катушки падает, а второй — возра­стает. По величине разности индуктивностей настраивают дат-

Рио. 25. Схемы действия датчиков:

а—«электроконтактного: /—плоскость, 2—-деталь, 3—измерительный шток, 4—пружина,

5— контактный мостик, 6 и 7—неподвижные контакты; б—электронндуктивного: /—якорь, г—плоская дружина, 3—шток, ■#—измерительный наконечник. 5—деталь,

6— плоскость, 7 и 8— магнитопроводы катушек; в—фотоэлектрического: 1—измеритель­ный шток, 2—деталь, 3—плоскость, источник света, 5—световая щель, б—-фотоэле­мент

Рис. 26. Схемы автоматического контроля:

а—одноконтактная: /—измерительный рычаг с твердосплавным наконечником, 2—пру-
жина, 3—миниметр или датчик, 4—обрабатываемая деталь, 5—шлифовальный круг;
б—двухконтактная: 1 н 2—измерительные рычаги с твердосплавными наконечниками,
‘ 3 — промежуточный рычаг, суммирующий величины перемещений рычагов / и 2, 4 — изме-
рительный прибор или датчик, 5—деталь, б—шлифовальный круг

чик на заданные предельные размеры детали с тем, чтобы он по­давал сигналы, когда размеры детали будут выходить за пре­дельные значения.

В фотоэлектрическом датчике (рис. 25, в) при изменении раз­мера детали шток / перекрывает щель 5 и изменяет световой по^ ток, падающий на фотоэлемент 6 от источника 4. При этом изме* няется электроток, протекающий через фотоэлемент, и, когда размер детали выходит за предельные значения, датчик дает со­ответствующий сигнал.

Важнейшее свойство датчиков заключается в том, что их ком­бинирование с другими устройствами позволяет без участия че­ловека сортировать детали по размерам, а также отключать станки или управлять циклом их работы.