RU168917U1

RU168917U1 - Device for measuring the linear dimensions of steel parts

Info

Publication number: RU168917U1
Application number: RU2016124241U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Григорьевич Суслов; Михаил Геннадьевич Шалыгин
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-02-28

Abstract

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и неразрушающего контроля материалов ультразвуковым методом, а именно к устройствам измерения линейных размеров, и может быть использована в машиностроительной промышленности. Устройство содержит ультразвуковые датчики, стойки, сервоприводы, дисплей, датчик температуры, устройство управления и вычисления, содержащее панель управления и микроконтроллер, соответствующим образом соединенные между собой. Технический результат: измерение линейных размеров стальных деталей в не зависимости от их структуры, а также повышение скорости процесса измерения. 1 ил.The utility model relates to the field of instrumentation and non-destructive testing of materials by the ultrasonic method, namely to devices for measuring linear dimensions, and can be used in the engineering industry. The device comprises ultrasonic sensors, racks, servos, a display, a temperature sensor, a control and calculation device comprising a control panel and a microcontroller, respectively interconnected. Effect: measuring the linear dimensions of steel parts, regardless of their structure, as well as increasing the speed of the measurement process. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и неразрушающего контроля материалов ультразвуковым методом, а именно к устройствам измерения линейных размеров. Устройство может быть использовано в машиностроительной промышленности.The utility model relates to the field of instrumentation and non-destructive testing of materials by the ultrasonic method, namely to devices for measuring linear dimensions. The device can be used in the engineering industry.

Известно устройство для измерения линейных размеров стальных деталей (изобретение РФ №2163351, МПК G01B 17/02, 2001), содержащее устройство управления и вычисления.A device for measuring the linear dimensions of steel parts (invention of the Russian Federation No. 2163351, IPC G01B 17/02, 2001), comprising a control and calculation device.

Недостатком данного устройства является измерение линейного размера детали при непосредственном контакте датчика и измеряемой детали, а также сложность настройки устройства перед началом процесса измерения.The disadvantage of this device is the measurement of the linear size of the part with direct contact between the sensor and the measured part, as well as the difficulty of setting up the device before starting the measurement process.

Задача полезной модели является повышение универсальности за счет возможности измерять детали, существенно отличающиеся по структуре и габаритным размерам, а также повышение скорости проведения измерений за счет автоматизации процесса измерения.The objective of the utility model is to increase versatility due to the ability to measure parts that are significantly different in structure and overall dimensions, as well as to increase the speed of measurements by automating the measurement process.

Поставленная задача достигается тем, что размер измеряемых деталей ограничивается лишь расстоянием, на которое разнесены датчики, при этом в связи с тем, что ультразвук измеряет линейный размер, проходя не через структуру детали, а через окружающую среду, повышается универсальность измерений. Кроме того, для проведения измерений не требуется знать физические характеристики измеряемой детали.The task is achieved in that the size of the measured parts is limited only by the distance the sensors are spaced, while due to the fact that ultrasound measures the linear size, passing not through the structure of the part, but through the environment, increases the universality of measurements. In addition, for the measurements it is not required to know the physical characteristics of the measured part.

На фиг. 1 изображена схема устройства.In FIG. 1 shows a diagram of a device.

Устройство содержит ультразвуковые датчики 1 и 2, расположенные друг напротив друга (фиг. 1). Датчики 1 и 2 расположены так, что расстояние между ними фиксировано и равно L0. Датчики расположены на подвижных стойках 3 и 4, способных перемещаться в вертикальном направлении. Стойки 3 и 4 перемещаются посредством сервоприводов 5 и 6 соответственно. Считывание информации с датчиков 1, 2 и управление сервоприводами 5, 6 осуществляется посредством микроконтроллера 7. Причем сервоприводы 5 и 6 осуществляют перемещение синхронно. Устройство управления и вычисления содержит панель управления 8, подключенную к микроконтроллеру 7. Результаты измерения устройство выводит на дисплей 9, который подключен к микроконтроллеру 7. Также устройство снабжено датчиком температуры 10. При измерении линейных размеров между датчиками 1 и 2 устанавливается измеряемая деталь 11.The device contains ultrasonic sensors 1 and 2, located opposite each other (Fig. 1). Sensors 1 and 2 are located so that the distance between them is fixed and equal to L0. The sensors are located on movable racks 3 and 4, capable of moving in the vertical direction. Racks 3 and 4 are moved by means of servos 5 and 6, respectively. Reading information from sensors 1, 2 and controlling the servos 5, 6 is carried out by means of the microcontroller 7. Moreover, the servos 5 and 6 move synchronously. The control and calculation device includes a control panel 8 connected to the microcontroller 7. The measurement results are displayed on the display 9, which is connected to the microcontroller 7. The device is also equipped with a temperature sensor 10. When measuring linear dimensions, a measured part 11 is installed between sensors 1 and 2.

Устройство работает следующим образом. Измеряемая деталь 11 (фиг. 1) устанавливается между датчиками 1 и 2. С помощью панели управления 8 осуществляется управление сервоприводами 5 и 6, которые, перемещая стойки 3 и 4, выставляют датчики 1 и 2 на требуемый для исследователя линейный размер по высоте детали 11. Для уменьшения погрешности измерений устройство снабжено датчиком температуры 10, который измеряет температуру окружающей среды Т. Влияние температуры окружающей среды Т на скорость распространения ультразвука С вычисляется микроконтроллером 7 по зависимостиThe device operates as follows. The measured part 11 (Fig. 1) is installed between the sensors 1 and 2. Using the control panel 8, the actuators 5 and 6 are controlled, which, moving the racks 3 and 4, expose the sensors 1 and 2 to the linear dimension required for the researcher along the height of the part 11 To reduce the measurement error, the device is equipped with a temperature sensor 10, which measures the ambient temperature T. The influence of the ambient temperature T on the propagation speed of ultrasound C is calculated by the microcontroller 7 according to

.

Начало процесса измерения производится с помощью панели управления 8. Датчик 1 подает импульс на деталь 11 и определяет время t1, которое требуется импульсу, чтобы отразившись от детали 11 вернуться к датчику 1. Расстояние L1 от датчика 1 до детали 11 вычисляется по зависимостиThe measurement process is started using the control panel 8. Sensor 1 gives a pulse to part 11 and determines the time t1 that the pulse takes to reflect from part 11 to return to sensor 1. The distance L1 from sensor 1 to part 11 is calculated by

.

Затем датчик 2 подает импульс на деталь 11 и определяет время t2, которое требуется импульсу, чтобы, отразившись от детали 11, вернуться к датчику 2. Расстояние L2 от датчика 2 до детали 11 вычисляется по зависимостиThen, the sensor 2 delivers a pulse to the part 11 and determines the time t2 that the pulse takes to reflect on the part 11 and return to the sensor 2. The distance L2 from the sensor 2 to the part 11 is calculated by

.

Микроконтроллер 7 осуществляет вычисление линейного размера L детали 11 по зависимостиThe microcontroller 7 calculates the linear size L of the part 11 according to the dependence

L=L0-(L1+L2).L = L0- (L1 + L2).

Результаты измерения линейного размера детали 11 выводятся на дисплей 9.The results of measuring the linear size of the part 11 are displayed on the display 9.

Выполнение устройства в данном виде позволяет производить измерение линейных размеров деталей любой структуры, то увеличивает универсальность устройства, а также повышает скорость процесса измерения.The implementation of the device in this form allows you to measure the linear dimensions of parts of any structure, it increases the versatility of the device, and also increases the speed of the measurement process.

Claims

A device for measuring the linear dimensions of steel parts, comprising a first ultrasonic sensor, as well as a microcontroller and a display connected to it, characterized in that a second ultrasonic sensor is additionally introduced, a control panel and a temperature sensor connected to the microcontroller, both ultrasonic sensors being readable information using a microcontroller and are located opposite each other on movable racks that can move in the vertical direction by respective actuators synchronously moved.