способ калибровки пневматических устройств для измерения линейных размеров и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ калибровки пневматических устройств для измерения линейных размеров, заключающийся в соединении их с устройством для калибровки, подаче газа через верхнее измерительное сопло, установленное на кронштейне, установке начального измерительного зазора между торцом верхнего измерительного сопла и базовой поверхностью основания, установке с использованием средства установки измеряемых размеров диапазона измерений, последующей установке промежуточных измеряемых размеров и сравнении их с показаниями калибруемого пневматического устройства, отличающийся тем, что дополнительно подают газ через нижнее измерительное сопло, установленное в основании, для установки измеряемых размеров между базовыми поверхностями основания и кронштейна зажимают установочные элементы, а между верхним и нижним измерительными соплами на базовую поверхность основания устанавливают соответствующие измерительные элементы заданных размеров, начальный измерительный зазор устанавливают в зависимости от характеристики калибруемого измерительного устройства и определяют как

НИЗ=А+(В–С), где

НИЗ – начальный измерительный зазор;

А – зазор между торцом нижнего измерительного сопла и плоскостью базовой поверхности;

В – размер установочного элемента;

С – размер максимального измерительного элемента.

2. Устройство для калибровки пневматических устройств для измерения линейных размеров, содержащее основание с базовой поверхностью, верхнее измерительное сопло, установленное на кронштейне, элемент фиксации кронштейна и средство установки измеряемых размеров, отличающееся тем, что дополнительно содержит нижнее измерительное сопло, установленное в основании, кронштейн содержит плоскую базовую поверхность, средство установки измеряемых размеров состоит из установочных элементов, зажимаемых между базовыми поверхностями основания и кронштейна элементом фиксации кронштейна и сменных измерительных элементов, устанавливаемых на базовой поверхности основания между верхним и нижним измерительными соплами.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве установочных и измерительных элементов используются плоскопараллельные концевые меры.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что установочные элементы устанавливаются по обе стороны от элемента фиксации кронштейна.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что нижнее измерительное сопло установлено ниже базовой поверхности.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сменные измерительные элементы прижимаются к базовой поверхности с помощью прижимного устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки пневматических устройств для измерения линейных размеров (далее длинномер).

Известно устройство для калибровки пневматических длинномеров (ГОСТ 8.224-76, стр. 9), содержащее цилиндрический корпус с измерительными соплами, выходящими на цилиндрическую поверхность базирования, и установочные кольца, задающие измерительный зазор.

Известен способ поверки пневматических длинномеров ротаметрического типа (ГОСТ 8.224-76, стр. 7-9), выбранный в качестве прототипа, заключающийся в соединении устройства для калибровки с длинномером, параллельной установке в кронштейне измерительного сопла и образцового средства измерения, направленных на поверхность базирования, подаче газа через измерительное сопло, установке начального измерительного зазора между торцом измерительного сопла и базовой поверхностью основания, установке с использованием образцового средства установки измеряемых размеров диапазона измерений, последующей установке промежуточных измеряемых размеров и сравнении их с показаниями калибруемого пневматического устройства.

Известно также устройство для реализации вышеуказанного способа (ГОСТ 8.224-76, стр. 7-9), содержащее подвижное основание с базовой поверхностью, кронштейн с параллельно установленными на нем измерительным соплом и образцовым средством измерения, направленными на поверхность базирования, элемент фиксации кронштейна.

Описанные способ и устройство имеют низкую точность установки измерительных зазоров. Результат измерения обладает погрешностью базирования, погрешностью установки начального измерительного зазора и промежуточных измерительных зазоров.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа калибровки пневматических длинномеров и устройства для его осуществления, повышающих точность установки начального и промежуточных измерительных зазоров.

Поставленная задача решается тем, что калибровка пневматических длинномеров заключается в соединении их с устройством для калибровки, подаче газа через верхнее измерительное сопло, установленное на кронштейне, установке начального измерительного зазора между торцом верхнего измерительного сопла и базовой поверхностью основания, установке с использованием средства установки измеряемых размеров диапазона измерений, последующей установке промежуточных измеряемых размеров и сравнении их с показаниями калибруемого пневматического устройства, дополнительно подают газ через нижнее измерительное сопло, установленное в основании, а для установки измеряемых размеров между базовыми поверхностями основания и кронштейна зажимают установочные элементы, а между верхним и нижним измерительными соплами на базовую поверхность основания устанавливают соответствующие измерительные элементы заданных размеров, начальный измерительный зазор устанавливается в зависимости от характеристики калибруемого измерительного устройства и определяется как:

НИЗ=А+(В-С),

где НИЗ - начальный измерительный зазор;

А - зазор между торцом нижнего измерительного сопла и плоскостью базовой поверхности;

В - размер установочного элемента;

С - размер измерительного элемента.

Устройство для калибровки пневматических устройств для измерения линейных размеров содержит основание с базовой поверхностью, верхнее измерительное сопло, установленное на кронштейне, элемент фиксации кронштейна и средство установки измеряемых размеров, дополнительно содержит нижнее измерительное сопло, установленное в основании, кронштейн содержит плоскую базовую поверхность, средство установки измеряемых размеров состоит из установочных элементов, зажимаемых между базовыми поверхностями основания и кронштейна элементом фиксации кронштейна и сменных измерительных элементов, устанавливаемых на базовой поверхности основания между верхним и нижним измерительными соплами.

В качестве установочных и измерительных элементов используются плоскопараллельные концевые меры различных классов точности в зависимости от требуемой точности установки измерительного зазора.

Предложенное устройство позволяет регулировать начальный измерительный зазор с помощью установки соответствующих установочных элементов.

Благодаря применению двух установочных элементов высокой точности и установке их по обе стороны от элемента фиксации повысилась точность установки начального измерительного зазора. Погрешность установочных элементов устраняется путем применения мер с практически абсолютной точностью.

Сменные измерительные элементы прижимаются к базовой поверхности с помощью прижимного устройства, что устраняет погрешность перераспределения измерительных зазоров.

Нижнее измерительное сопло введено для устранения погрешности базирования измерительных элементов на базовую поверхность, а для устранения износа сопла его устанавливают ниже базовой поверхности.

При отсутствии плотного прилегания измерительного элемента к базовой поверхности основания минимальный измерительный зазор останется неизменным, соответственно нет необходимости в притирании измерительного элемента к базовой поверхности основания, что продлевает срок их эксплуатации.

Начальный измерительный зазор обеспечивает проведение измерений в диапазоне прямолинейного участка пневматической характеристики.

На чертеже представлена общая схема устройства для осуществления способа калибровки длинномера.

Устройство для калибровки длинномера состоит из основания 1 с поверхностью базирования, кронштейна 2, верхнего измерительного сопла 3, нижнего измерительного сопла 4, измерительного элемента 5, установочных элементов 6 направляющих 7, элемента фиксации 8, линий связи 9.

Процесс калибровки длинномеров осуществляют следующим образом.

Устройство для калибровки соединяют с длинномером посредством пневматической линии связи 9. В зависимости от требуемой величины и точности установки начального измерительного зазора на базовую поверхность основания 1 по обе стороны от элемента фиксации 8 устанавливают соответствующие установочные элементы 6. По направляющим 7 на них устанавливают кронштейн 2 и закрепляют его с помощью элемента фиксации 8. Подают газ через верхнее измерительное сопло 3, установленное на кронштейне 2, и нижнее измерительное сопло 4, установленное в основании 1. Для установки начального измерительного зазора между верхним и нижним измерительными соплами на базовую поверхность основания устанавливают измерительный элемент 5 максимального размера, который меньше размера установочного элемента 6. Величину измерительного элемента выбирают в зависимости от характеристики калибруемого измерительного устройства и фиксируют его прижимным устройством. Устанавливают диапазон измерения, устанавливая измерительный элемент минимальных размеров, который меньше максимального на величину диапазона измерения. Производят поочередную установку измерительных элементов, устанавливая тем самым зазоры с промежуточными размерами в пределах диапазона измерений, и сравнивают их с показаниями калибруемого пневматического устройства.

Таким образом, благодаря введению нижнего сопла удалось устранить погрешность базирования, а применение для установки минимального и промежуточных измерительных зазоров концевых мер высокой точности, позволили повысить точность установки измерительных зазоров и точность калибровки устройства в целом.

Описанное устройство компактно, технологично в изготовлении, не требует дополнительного образцового средства измерения и его поверки, позволяет использовать общедоступные концевые меры высокой точности, а также производить калибровку непосредственно на месте установки длинномера.