(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ С ПОСТОЯННЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ УСИЛИЕМ
Изобретение относитс к измеритель ной технике и предназначено дл использовани в промышленности и поверочных органах. Известно измерительное устройство содержащее скобу, неподвижную п тку, подвижный измерительный стержень, узел задани посто нного измерительного усили , преобразователь перемещени стержн в электрический сигнал 1. Посто нство измерительного усили в данном измерительном устройстве обеспечиваетс за счет использовани механической пружины. Однако «есткос ее может измен тьс с течением време ни, что приводит к по влению дополнительной погрешности как самой измер емой детали, так и измерительных губок измери.телд. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс измеритель линейных размеров с посто нным измерительным усилием, содер жащий корпус с элементом базировани , измерительный стержень, установленный в корпусе с возможностью перемещени в направлении элемента базировани , преобразователь перемещени стержн в электрический сигнал, датчик измерительного усили , расположенный между элементом базировани и измерительным стержнем. В известном измерителе линейных размеров считывание показаний происходит при достижении требуемого измерительного усили , определ емого величиной тока, протекающего через переходное сопротивление вход щего а измерительную цепь прибора 2. К его недостаткам следует отнести невозможность автоматического проведени серии измерений одного и того же линейного размера дл получени несмещенной, состо тельной и эффективной оценки истинного значени из-мео емой величины. Кроме того, трудно подобрать величину переходного сопротивлени достаточной точности. Цель изобретени - повышение томности измерений. Указанна цель достигаетс тем, что измеритель линейных размеров, содержащий корпус с элементом базировани , измерительный стержень, установленный в корпусе с возможностью перемещени в направлении элемен та базировани , преобразователь перемещени стержн в электрический сигнал, датчик измерительного усили между элементом базировани и изме;рительным стержнем, снабжен пороговы элементом, ключевым элементом, управ л емым продольным вибратором и стати тическим анализатором, выход датчика усили соединен со входом порогового элемента, выход которого соединен с управл кхцим входом ключевого элемента, а информационный вход последнего соединен с вь1ходом преобразовател перемещени стержн , механический выход вибратора соединен с подвижным измерительным стержнем управл ющий вход вибратора соединен с выходом порогового элемента, а вход статистического анализатора соединён с выходом ключевого элемента . Измеритель линейных размеров в общем виде может представл ть собой стандартную механическую конструкцию микрометра, штангельциркул , оптиметра , высотомера и т.п. На чертеже представлен измерител линейных размеров. Измеритель содер хит корпус 1 с элементом базировани , измерительны стержень 2, преобразователь перемещени стержн в электрический сигнал выполненный, например, в виде дифференциального трансформатора 3 последовательно соединенных датчика 4 измерительного усили , установленного на элементе базировани корпуса 1 (или на измерительном стержне 2), и порогового элемента 5 ключевом элемент 6, управл емый продольный вибратор 7, механический соединенный с измерительным стержнем 2, статистический анализатор 8 с аналого-цифровым преобразователем 9. Кроме того , в измерителе имеетс пружина 10 и микрометрический винт 11. Измеритель линейных размеров работает следующим образом. В процессе измерени микрометрический винт 11 перемещает измерительный стернень 2 к элементу базировани корпуса 1. При этом дифференциальный трансформатор 3 преобразует линейное перемещение измерительного стержн 2 с помощью аналого-цифрового преобразовател 9 в соответствующий цифровой сигнал, который поступает на ключевой элемент 6. В момент касани измер емого тела стержнем 2 пружина 10 начинает деформироватьс , развива усилие, передаваемое через измер емое тело датчику Ц, выполненному, например, в виде малогабаритного кварцевого датчика. При достижении усили , задаваемого из услови максимальной точности конкретного образца прибора и устанавливаемого в пороговом элементе 5, последний срабатывает и выдает сигнал, включающий управл емый продольный вибратор 7. Этот же сигнал поступает на ключевой элемент 6, который открываетс и дает разрешение на запись цифрового сигнала с аналого-цифрового преобразовател 9 в статистический анализатор 8. При этом вращение микрометрического винта 11 прекращаетс . Поскольку вибратор, св занный с измерительным стержнем 2, развивает усилие с амплитудой, несколько превышающей величину порогового значени , запись в статистический анализатор 8 проводитс за период . При записи последнего (п-го) измерени вибратор 7 останавливаетс (цепь управлени на чертеже не показана ). Статический анализатор G может, например, оценить случайные погрешности и доверительные границы этих погрешностей и математическое ожидание измер емого ра.змера по данным, получаемым в результате п измерений, Число измерений ji, а также величина заданного усили (из m возможных значений), при которых происходит непосредственно съем информации об измер емой линейной величине, выбираетс из услови минимума ошибки, определ емой при настройке измерител линейных размеров по эталонной концевой мере длины. Использование изобретени позвол ет повысить точность и достоверность измерений. формула изобретени Измеритель линейных размеров с посто нным измерительным усилием.