ных методах (рис. 4.59, б-д) с измерительным наконечником 3 механически связана заслонка 2, которая также может иметь конусную, параболическую или сферическую форму.

абвгде

Рис. 4.59. Схемы перекрытий воздуха в пневматических преобразователях: а — изделие — заслонка; б — плоская заслонка; в — заслонка с углом конуса а; г — параболическая заслонка; д — сферическая заслонка; е — эжекторное сопло

Для увеличения диапазона измерения применяют эжекторные сопла (рис. 4.59, е), в которых воздух под постоянным давлением р поступает в измерительное сопло диаметром d2 через входное сопло диаметром d\. При этом в полости А возникает разряжение.

7 9 10 11

Рис. 4.60. Схема пневматического отсчетно-командного устройства

Для автоматизации процесса измерения выпускают отсчетно-командные устройства (рис. 4.60) с сильфонными преобразователями, в которых сжатый воздух под давлением 0,32-0,6 МПа после фильтра-стабилизатора 1 через входные сбила 19, 20 и 18 поступает в сильфоны 3 и 17. Сильфон 17 соединен с соплом 21 измерительного узла, а сильфон 3-е настроечным соплом 2 противодавления. Сильфоны связаны между собой планкой 15, подвешенной на плоских пружинах 4 и 16. Планка 15 через рычажно-зубчатую передачу связана с отсчетным устройством 9 и электрическими контактами 5 и 6, 14 и 13. Контакты, подвешенные на пружинах 12, настраивают с помощью кулачков 11. Но их положению н поло-

жению указателей 7 и 10 определяют интервал настройки. При измерении размера детали давление в сильфоне 17 изменяется, планка 15 смещается в сторону, замыкая контакты 5 и 6. Контакты 8 служат для исключения срабатывания при снятии сопла 21.

Пневматические приборы надежны, имеют измерительные сопла малых размеров, которые могут быть расположены в труднодоступных местах и легко позволяют получать сумму и разность сигналов. Недостатки пневматических приборов — инерционность, небольшой диапазон показаний, необходимость сложной очистки и подготовки воздуха.

Струнные преобразователи. В связи с развитием цифровой вычислительной техники, созданием электронных цифровых управляющих машин наиболее удобной формой представления информации от преобразователя является кодо-импульсная, а также частотно-импульсная модуляция. К таким преобразователям относится струнный.

В струнных преобразователях измеряемая величина преобразуется в изменение частоты собственных поперечных колебаний тонкой натянутой струны

где F0 — сила натяжения струны;.

р — плотность материала струны;?

S — площадь поперечного сечения струны;- •

т,. — масса струны; / — длина струны.

Струна, помещенная в поле постоянных магнитов, и электронный усилитель с положительной обратной связью образуют автогенератор, в котором поддерживаются незатухающие колебания струны на частоте, почти равной частоте ее собственных колебаний. Воздействуя на натяжение, деформацию или массу га,, струны, можно построить унифицированную систему преобразователей, позволяющих измерять различные физические величины: линейное и угловое перемещение, температуру, давление, силу, электрический ток и напряжение и др.

Разработано несколько унифицированных конструкций преобразователей, на базе которых создана унифицированная информационно-измерительная система метрологического обеспечения (УИИС МО) технологических процессов (рис. 4.61), с помощью которой можно измерять различные физические величины. На схеме — информационно-измерительные преобразователи (ИИП) в частоту: L — линейных перемещений; t — температуры; р — давления; ЭП — электронный преобразователь.

На практике применяют струнные преобразователи двух типов: однострунные для измерения усилия (рис. 4.62, а), перемещения (рис. 4.62, в), температуры (рис. 4.62, а) и дифференциальные (рис.. 4.0.4), предназначенные для измерения линейных перемещений, силы или веса, давления, температуры окружающей среды и поверхностей объектов малой площади. Кроме того, эти преобразователи могут примениться для измерения: толщины напыленного слон, yiлопых размеров и перемещении, пое I (Винни о и переменною тока, паипяжешш

— Статанализатор

Цифропечатающее устройство

Перфоратор

Разбраковочное устройство

ЭВМ

Рис. 4.61. схема УИИМ МО технологического процесса

Рис. 4.62. Однострунные преобразователи: а — усилия; б — перемещения; в — температуры: 1 — струна; 2 — подвес; 3 — магниты возбуждения; 4 — корпус; 5 — измерительный рычаг

А

Рис. 4.63. Дифференциальный струнный преобразователь: 1 — струны; 2 — измерительный рычаг; 3 — корпус

(><«),<•<:

Основные недостатки однострунных преобразователей — нелинейность характе-опс.тнки и смешение начального уооння — могут быть существенно уменьшены,