SU1620803A1 - Arrangement for measuring linear displacements - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение диапазона измерений. Устройство содержит корпус 1, Фрикционную передачу в виде цилиндрического ролика 2, многогранного ропик  3 и огибающей ролики гибкой ленты 4, измерительный пток 5, св занный посредством второй гибкой ленты 9, огибающей цилиндрический ролик 8, с упругим элементом 6, внутри которого размев(е- на скрученна  упруга  лента 7. При переметении в одном направлении измерительного штока 5 периодически происходит деЛормирование упругого элемента 6, изменение нат жени  ленты 7 и изменение частоты ее собственных колебаний, которое регистрируетс  частотомером и пропорционально перемещению птока 5, поворот ролика 3 на один угповой mar многогранника и перемещение роликов 3, 8 и 2 вдоль корпуса 1. Обща  длина перемещени  штока Ь складываетс  из р да последовательных мальгх перемещений,каждое из которых измер етс  с высокой дл  пружинных измерительных систем точностью. 1 ил. а € (ЛThis invention relates to a measurement technique. The aim of the invention is to improve the accuracy and the expansion of the measurement range. The device comprises a housing 1, a friction gear in the form of a cylindrical roller 2, a multi-faceted rope 3 and the envelope rollers of a flexible tape 4, a measuring spout 5 connected by means of a second flexible tape 9, an envelope of a cylindrical roller 8, with an elastic element 6, inside which - to the twisted elastic band 7. When the measuring rod 5 is moved in one direction, the elastic element 6 is periodically de-limed, the tension of the belt 7 changes and the frequency of its natural oscillations changes, which is recorded by the flow meter and proportional to the movement of the flow 5, rotation of the roller 3 by one ugp mar poly of the polyhedron and movement of the rollers 3, 8 and 2 along the housing 1. The total length of the stem movement b consists of a series of consecutive small displacements, each of which is measured from high for the spring measuring systems accuracy. 1 ill. a € (L

Description

СОЮЗ СОВЕТСКИХUNION OF SOVIET

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХSOCIALIST

РЕСПУБЛИК <_1Й SU 1620803 А1REPUBLIC < _1st SU 1620803 A1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТSTATE NOMINATION

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМBY INVENTIONS AND RELATED ART

ПРИ ГННТ СССРAT GNST USSR

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУN AUTHOR'S CERTIFICATE

(21) 4499402/28 (22) 31.10.88 (46) 15.01 .91 Бюл. Ν' 2 (72) Я.М. Цейтлин (53) 531.717(088.8) (56) Mechanical Engineering, 1968,(21) 4499402/28 (22) 10.31.88 (46) 15.01 .91 Bull. Ν '2 (72) Ya.M. Zeitlin (53) 531.717 (088.8) (56) Mechanical Engineering, 1968,

v. 90, Ν’ 4, p.p. 11-29, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИЙЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений. Устройство содержит корпус 1, фрикционную передачу в виде, цилиндрического ролика .2, многогранного ролика 3 и огиба- ющей ролики гибкой ленты 4, измерительный γιτοκ 5, связанный посредством второй гибкой ленты 9, огибающей цилиндрический ролик 8, с упругим элементом 6, внутри которого размещена скрученная упругая лента 7. При перемещении в одном направлении измерительного штока 5 периодически происходит деформирование упругого элемента 6, изменение натяжения ленты 7 и изменение частоты ее собственных колебаний, которое регистрируется частотомером 12 и пропорционально перемещению штока 5, поворот ролика 3 на один угловой таг многогранника и перемещение роликов 3, 8 и 2 вдоль корпуса 1. Общая длина перемещения штока 5 складывается из ряда последовательных малых перемещений, каждое из которых измеряется с высокой для пружинных измерительных систем точностью. 1 ил.v. 90, Ν ’4, p.p. 11-29, (54) DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS (57) The invention relates to measuring equipment. The aim of the invention is to increase accuracy and expand the measuring range. The device comprises a housing 1, a friction gear in the form of a cylindrical roller .2, a polyhedral roller 3 and a flexible tape 4 enveloping the rollers, a measuring γιτοκ 5, connected by means of a second flexible tape 9, enveloping the cylindrical roller 8, with an elastic element 6, inside of which placed twisted elastic tape 7. When moving in one direction of the measuring rod 5 periodically deforms the elastic element 6, changes the tension of the tape 7 and changes the frequency of its own vibrations, which is recorded by the frequency 12 and in proportion to the movement of the rod 5, the rotation of the roller 3 by one angular tag of the polyhedron and the movement of the rollers 3, 8 and 2 along the housing 1. The total length of the movement of the rod 5 is made up of a series of consecutive small displacements, each of which is measured high for spring measuring systems accuracy. 1 ill.

SU „1620803SU „1620803

Изобретение, относится к измерительной технике и может быть использовано ‘для высокоточных измерений линейных ' размеров и перемещений, например узлов станков в широком диапазоне длин..The invention relates to measuring equipment and can be used ‘for high-precision measurements of linear 'dimensions and movements, for example, machine nodes in a wide range of lengths ..

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений.The aim of the invention is to increase accuracy and expand the measuring range.

На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство для измерения линейных перемещений содержит корпус 1, фрикционную ленточную передачу в виде цилиндрического ролика 2, многогранного ролика 3 и огибающей эти ролики гибкой ленты 4, концы которой закреплены на корпусе 1, измерительный шток '5 и узел отсчета перемещений штока, выполненный в виде кольцевого упругого элемента 6 с диаметрально размещенной в нем скрученной упругой лентой 7 (геликоидного мультипликатора), цилиндрического ролика 8, установленного соосно многогранному ролику 3 с возможностью вращения относительно jero, огибающей ролик 3 второй гибкой ленты 9, один конец которой закреплен .на кольцевом упругом элементе 6, а другой - на измерительном штоке 5, 'и средства регистрации поворота упругой ленты 7, содержащего магнит 10, автогенератор 11 и частотомер 12.A device for measuring linear displacements comprises a housing 1, a friction belt transmission in the form of a cylindrical roller 2, a multi-faceted roller 3 and envelope of these rollers of a flexible tape 4, the ends of which are fixed to the housing 1, a measuring rod '5 and a node for counting the movements of the rod, made in the form of an annular an elastic element 6 with a twisted elastic tape 7 (helicoidal multiplier) diametrically placed therein, a cylindrical roller 8 mounted coaxially to the polyhedral roller 3 with the possibility of rotation relative to jero, bend the roller 3 of the second flexible tape 9, one end of which is fixed. on the annular elastic element 6, and the other on the measuring rod 5, 'and means for recording the rotation of the elastic tape 7 containing the magnet 10, the oscillator 11 and the frequency meter 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При поступательном перемещении измерительного штока 5 в одном направлении вместе с ним двигается прикрепленный к нему конец гибкой ленты 9, которая растягивает упругий элемент 6 и этим изменяет натяжение начально скрученной упругой ленты 7, которое приводит к соответствующему изменению собственной частоты ее колебаний в поле электромагнита 10, фиксируемой автогенератором 11 и частотомером 12. При этом ось ролика 8 и фрикционная передача.с роликами 2, 3 и лентой 4 остаются неподвижными до достижения в упругом элементе 6 опрокидывающего усилия, после чего ролик 3 повернется на. один угловой шаг многогранникаи передвинется вдоль корпуса 1.When translating the measuring rod 5 in one direction, the end of the flexible tape 9 attached to it moves, which stretches the elastic element 6 and thereby changes the tension of the initially twisted elastic tape 7, which leads to a corresponding change in the natural frequency of its oscillations in the field of the electromagnet 10, fixed by the oscillator 11 and the frequency meter 12. In this case, the axis of the roller 8 and the friction gear. with the rollers 2, 3 and the tape 4 remain stationary until the tilting force in the elastic element 6 is reached, After 3 turns on which the video clip. one angular step of the polyhedron and moves along the housing 1.

Длину грани многогранного ролика 3 выбирают из условия by £ К- , где К - передаточное отношение упругого элемента 6, а Ц - предел рабочего ’растяжения скрученной ленты 7.The length of the face of the multi-faceted roller 3 is selected from the condition by £ K-, where K is the gear ratio of the elastic element 6, and C is the working limit of the stretched twisted tape 7.

При достижении опрокидывающей силы вместе с роликом 3 повернется на своей оси ролик 8, перекатится ролик 2 по ленте 4, а также сместится конец гибкой ленты 9, соединенный с упругим, элементом 6, при этом ослабнет натяжение упругого элемента 6 и упругой ленты 7, деформируемое состояние которых вернется к исходному.When the overturning force is reached, together with the roller 3, the roller 8 will turn on its axis, the roller 2 will roll along the tape 4, and the end of the flexible tape 9 connected to the elastic element 6 will also shift, and the tension of the elastic element 6 and elastic tape 7, deformable, will weaken whose state will return to the original.

По мере дальнейшего перемещения штока 5 натяжения упругого элемента 6 и ленты 7 повторяются аналогичным образом и последовательные повороты ролика 3 отсчитывают, например, с помощью индикатора возвратных изменений частоты колебаний упругой ленты 7.With the further movement of the rod 5, the tension of the elastic element 6 and the tape 7 are repeated in a similar way and successive rotations of the roller 3 are counted, for example, using the indicator of the return changes in the vibration frequency of the elastic tape 7.

Таким образом, измерение перемещения заключается в периодическом натяжении и ослаблении натяжения начально скрученной упругой ленты при движении измерительного штока в одном направлении, т.е. весь диапазон измерения состоит из ряда последовательных, поддиапазонов, каждый, из которых измеряется с высокой для пружинных измерительных систем точностью.Thus, the measurement of displacement consists in the periodic tension and weakening of the tension of the initially twisted elastic tape when the measuring rod moves in one direction, i.e. the entire measurement range consists of a series of consecutive, subranges, each of which is measured with high accuracy for spring measuring systems.

Предел измерений предлагаемого устройства определяется длиной гибких лент 4 и 9, а его точность - точностью работы упругого механизма начально скрученной ленты 7.The measurement limit of the proposed device is determined by the length of the flexible tapes 4 and 9, and its accuracy is determined by the accuracy of the elastic mechanism of the initially twisted tape 7.

Claims (1)

Фо р м у.л а изобретенияClaim Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее корпус, фрикционную ролико-ленточную передачу, выполненную в виде двух роликов и огибающей ролики гибкой ленты, концы которой' закреплены на корпусе, измерительный шток и узел отсчета перемещения измерительного штока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, один из роликов передачи выполнен в виде многогранника, а узел отсчета выполнен в виде кольцевого упругого элемента с диаметрально размещенной в нем скрученной упругой лентой, средства регистрации поворота упругой ленты, цилиндрического ролика, установленного соосно с многогранным роликом с возможностью вращения на своей оси, и огибающей цилиндрический ролик второй гибкой ленты, один конец которой закреплен на кольцевом упругом элементе, а другой - на измерительном штоке.A device for measuring linear displacements, comprising a housing, a friction roller-belt transmission made in the form of two rollers and an envelope of flexible tape rollers, the ends of which are fixed to the housing, a measuring rod and a reference unit for moving the measuring rod, characterized in that, in order to increase accuracy and expansion of the measurement range, one of the transfer rollers is made in the form of a polyhedron, and the reference unit is made in the form of an annular elastic element with a twisted elastic tape diametrically placed in it, medium the registration of rotation of an elastic tape, a cylindrical roller mounted coaxially with a multifaceted roller with the possibility of rotation on its axis, and an envelope of a second flexible tape enveloping a cylindrical roller, one end of which is fixed to an annular elastic element and the other to a measuring rod.