CH557998A - Procede pour mesurer des deplacements d'amplitudes tres differentes a l'aide d'un meme capteur electronique et dispositif pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Procede pour mesurer des deplacements d'amplitudes tres differentes a l'aide d'un meme capteur electronique et dispositif pour sa mise en oeuvre.

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Description


  
 



   Il existe de nombreux modèles de capteurs électroniques.



  Certains sont capacitifs, d'autres inductifs. Ils sont conçus pour mesurer un déplacement axial ou latéral ou même pour mesurer simultanément dans deux ou plusieurs directions.



   Ils se caractérisent tous par une capacité de mesure relative   ment faible, par exemple + 200 llm, voire + 20 pm, mais une    amplification relativement grande. Les versions numériques de ces capteurs sont couramment pourvues d'un affichage dont le dernier chiffre vaut par exemple 0,1   muni    voire 0,01   pm.   



   Ces capteurs répondent au besoin réel de mesurer de petits déplacements ou de petites différences de dimensions telles que l'écart entre une cote nominale et une cote réelle avec une grande précision.



   Dans la pratique, on constate l'existence d'un deuxième besoin. Certaines pièces sont dessinées avec des tolérances de fabrication nettement plus grandes que la capacité de mesure de ces capteurs (par exemple   +2    mm) et la précision avec laquelle on cherche à connaître leurs dimensions est aussi nettement plus faible, quelques   llm    suffisent amplement.



   Il en résulte que pour résoudre ces deux catégories de problèmes, mesure de petits écarts avec grande précision et mesure de grands écarts avec faible précision, deux types différents de capteurs doivent être employés. Cela constitue un inconvénient surtout dans le cas où une seule machine à mesurer automatique doit mesurer des cotes qui entrent dans l'une et l'autre des catégories précitées.



   Généralement ces capteurs   I    présentent un palpeur 2 amovible de sorte que plusieurs palpeurs mécaniques, de formes différentes par exemple, peuvent être montés sur un même capteur (voir fig. 1 et 2).



   Un capteur pouvant particulièrement bien convenir est par exemple celui décrit dans le brevet   N    521601.



   Toutefois il est bien évident qu'un capteur unidirectionnel peut aussi bien convenir qu'un capteur bidirectionnel.



   La présente invention a pour but de permettre d'effectuer les deux types de mesures précités à l'aide d'un seul capteur.



   Cette invention a pour objet un procédé pour mesurer des déplacements d'amplitudes très différentes à l'aide d'un même capteur électronique muni d'un palpeur mécanique amovible, caractérisé en ce que, pour la mesure de petits déplacements, on accouple rigidement le palpeur mécanique à l'organe mobile du capteur, tandis que pour mesurer des déplacements beaucoup plus grands on intercale un élément déformable élastiquement entre un palpeur mécanique et l'organe mobile du capteur.



   L'invention a encore pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit, qui se distingue par le fait qu'il comporte, pour la mesure de petits déplacements, un palpeur mécanique destiné à être accouplé rigidement à l'organe mobile du capteur électronique et, pour la mesure de déplacements beaucoup plus grands, un palpeur mécanique destiné à être accouplé à l'organe mobile du capteur par l'intermédiaire d'un élément déformable élastiquement.



   Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple différentes formes d'exécution de la présente invention.



   Les fig. 3 et 4 illustrent deux formes d'exécution d'un dispositif permettant de mesurer un déplacement latéral important à l'aide d'un capteur.



   Les fig. 5 et 6 illustrent deux formes d'exécution d'un dispositif permettant de mesurer un déplacement vertical important à l'aide d'un capteur.



   La fig. 7 illustre une réalisation pratique d'un dispositif permettant de mesurer un déplacement vertical important à l'aide d'un capteur.



   Pour augmenter la capacité de mesure d'un capteur, on intercale un élément déformable élastiquement entre l'organe mobile du capteur, dont le déplacement est mesuré électroniquement, et le palpeur mécanique entrant en contact avec la pièce à mesurer.



   Le capteur électronique peut être d'un quelconque type connu, unidirectionnel ou pluridirectionnel, pour autant qu'il comporte un organe mobile susceptible de recevoir de façon amovible un palpeur mécanique.



   Ainsi, lorsqu'on désire effectuer des mesures très précises avec une précision inférieure au dixième de micron, on utilise le capteur tel quel, c'est-à-dire avec un palpeur mécanique rigide accouplé directement à l'organe mobile du capteur.



   Par contre, lorsqu'on désire augmenter la capacité de mesure, soit en fait la distance sur laquelle le palpeur mécanique peut être déplacé, on intercale entre ce palpeur mécanique et l'organe mobile du capteur un élément élastiquement déformable.



   De ce fait on introduit une diminution de l'amplitude du déplacement de l'organe mobile du capteur. Il faut noter que la loi de Hook est suffisamment linéaire pour que si   l'on    choisit un élément élastique sans frottement interne, le rapport entre le déplacement du palpeur mécanique et celui de l'organe mobile du capteur soit constant tout au moins jusqu'à une amplitude égale à la capacité de mesure augmentée du capteur. On peut ainsi obtenir aisément un rapport de 1 à 10 entre les amplitudes de déplacement de l'organe mobile du capteur et le palpeur mécanique, ce qui permet une augmentation, dans un même rapport, de la capacité de mesure.



   Si le capteur est unidirectionnel, il suffit que la déformation élastique de l'élément déformable puisse se faire suivant une direction parallèle à celle du déplacement de l'organe mobile du capteur. Par contre si le capteur est bi- ou multidirectionnel il faudra que l'élément élastique soit déformable suivant deux ou plusieurs directions, parallèles aux directions de déplacement de l'organe mobile du capteur.



   Pour retrouver la capacité de mesure ainsi que la précision initiale, il suffit de supprimer l'élément élastique ou même de le rendre rigide.



   Dans la forme d'exécution illustrée à la fig. 3, le palpeur mécanique 2 d'un capteur 1 illustré à la fig. 1 a été remplacé par un palpeur élastique 3 dont le déplacement, pour une force donnée, de l'extrémité 4 du palpeur 3 est plus grand que celui de l'organe mobile du capteur auquel est relié ce palpeur 3. Ainsi la capacité de mesure est augmentée.



   La forme d'exécution illustrée à la fig. 4 comporte un élément élastique reliant l'organe mobile du capteur 1 au palpeur rigide 2 constitué par un parallélogramme déformable comprenant des lames flexibles et élastiques 5.



   Dans ces deux formes d'exécution, il s'agissait de capteurs sensibles latéralement tandis que dans les formes d'exécution suivantes il s'agit de capteurs sensibles verticalement.



   Dans l'exécution illustrée à la fig. 5, l'organe mobile du capteur 1 est relié au palpeur mécanique 6 par l'intermédiaire d'un ressort de compression 7.



   Dans la fig. 6, l'organe mobile du capteur 1 porte un palpeur latéral élastique 8.



   Enfin la fig. 7 illustre une réalisation pratique dans laquelle l'élément élastique est constitué par un parallélogramme déformable élastiquement portant un palpeur mécanique 9 et destiné à être accouplé à l'organe mobile d'un capteur à l'aide du tourillon 10.



   Ce parallélogramme déformable comporte deux lames flexibles et élastiques 11, 12 en forme de E dont l'extrémité pleine est fixée sur une pièce mobile 13. Les lamelles 14, 15 de ces lames sont fixées par leurs extrémités libres sur une pièce fixe 16 portant le tourillon 10. Les lames centrales 17, 18 sont, elles, fixées par leurs extrémités libres à un coulisseau 19 portant le palpeur 9.



   Toutes les formes d'exécution décrites concernent des capteurs unidirectionnels, mais il est bien évident que dans le cas de capteurs multidirectionnels il suffirait de réaliser des éléments   élas    tiques susceptibles de mouvement suivant des directions parallèles à celles de l'organe mobile du capteur.  



   Il est évident que ces éléments élastiques multidirectionnels peuvent être munis de dispositifs de blocage supprimant leur mobilité dans une ou plusieurs directions.



   Bien entendu cela présuppose que le capteur d'origine soit dépourvu de frottement interne et que la force de mesure exercée par son palpeur soit proportionnelle à son déplacement. Il existe des capteurs qui répondent à ces caractéristiques.



   Pour éviter les vibrations et les instabilités du palpeur mécanique qui peuvent être dues à la présence de plusieurs éléments ou organes élastiques, on peut prévoir un amortisseur. 

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS
    I. Procédé pour mesurer des déplacements d'amplitudes très différentes à l'aide d'un même capteur électronique muni d'un palpeur mécanique amovible, caractérisé en ce que, pour la mesure de petits déplacements, on accouple rigidement le palpeur mécanique à l'organe mobile du capteur, tandis que pour mesurer des déplacements beaucoup plus grands, on intercale un élément déformable élastiquement entre un palpeur mécanique et l'organe mobile du capteur.
    Il. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'il comporte, pour la mesure de petits déplacements, un palpeur mécanique destiné à être accouplé rigidement à l'organe mobile du capteur électronique et, pour la mesure de déplacements beaucoup plus grands, un palpeur mécanique destiné à être accouplé à l'organe mobile du capteur par l'intermédiaire d'un élément déformable élastique ment.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication Il, caractérisé par le fait que l'élément déformable élastiquement est constitué par une pièce élastique (3) dont l'extrémité libre constitue le palpeur destiné à entrer en contact avec la pièce à mesurer.
    2. Dispositif selon la revendication Il, caractérisé par le fait que l'élément déformable élastiquement est constitué par un parallélogramme (5).
    3. Dispositif selon la revendication Il, caractérisé par le fait que l'élément déformable élastiquement est déformable suivant une ou plusieurs directions parallèles aux directions de déplacement de l'organe mobile du capteur.
    4. Dispositif selon la revendication Il ou l'une des sousrevendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte encore un dispositif de blocage de l'élément déformable élastiquement pour le rendre rigide.
    5. Dispositif selon la revendication Il ou l'une des sousrevendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément déformable élastiquement comporte un amortisseur.
CH685672A 1972-05-09 1972-05-09 Procede pour mesurer des deplacements d'amplitudes tres differentes a l'aide d'un meme capteur electronique et dispositif pour sa mise en oeuvre. CH557998A (fr)

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WO2019207294A1 (fr) * 2018-04-26 2019-10-31 Renishaw Plc Stylet de finition de surface

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019207294A1 (fr) * 2018-04-26 2019-10-31 Renishaw Plc Stylet de finition de surface
US12018938B2 (en) 2018-04-26 2024-06-25 Renishaw Plc Surface finish stylus

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