ДАТЧИКИ

2. ДАТЧИКИ

Наиболее важными и ответственными элементами контрольных приспособлений, контрольных полуавтоматов и автоматов, средств активного контроля являются измерительные устройства. Все многообразие применяемых измерительных устройств можно разделить на три группы: бесшкальные, шкальные и комбинированные. Бесшкальные измерительные устройства лишь ограничивают предельные проверяемые размеры, не давая возможности их определить. К ним относятся шаблоны, щупы, электроконтактные датчики без шкал и др. Шкальные измерительные устройства обладают отсчетной шкалой, позволяя определить проверяемые размеры. К ним относятся механические измерительные головки (рычажно-зубчатые, рычажные, пружинные и др.), рассмотренные в третьей главе, и пневматические измерительные приборы — в четвертой главе.

Комбинированные измерительные устройства, рассматриваемые в настоящем разделе, совмещают возможности бес-шкальных и шкальных измерителей. Их принято называть датчиками (преобразователями).

Во всех автоматических средствах активного и пассивного контроля в качестве измерительных устройств использованы механические, электроконтактные, индуктивные, емкостные, фотоэлектрические, пневматические и другие датчики, служащие для преобразования изменений проверяемого линейного размена в выходной сигнал информации, используемый для управления ходом технологического процесса.

Электроконтактные датчики делят на предельные, предназначенные для контроля предельных размеров деталей, и на амплитудные, служащие для контроля овальности, радиального биения и других отклонений детали от правильной геометрической формы независимо от контролируемого размера. Принцип работы электроконтактного датчика заключается в преобразовании линейных перемещений в электрический сигнал-команду дутем замыкания или размыкания электрических контактов. В зависимости от назначения электроконтактные датчики имеют различное число дар контактов: однопредельные — с одной парой контактов; двухпредельные — с двумя парами контактов и многопредельные, имеющие более двух пар контактов. Помимо подачи сигнала-команды, при контроле в процессе обработки, электроконтактные датчики служат также для сортировки готовых деталей по размерным группам; однопредельные — для сортировки на две группы (с размерами больше и меньше установленного); двухпредельные — для сортировки на три группы (годные, брак исправимый, брак неисправимый) ; многопредельные — для сортировки на большее число групп.

Рассмотрим конструкцию и принцип действия электроконтактного двухпредельного рычажного шкального датчика (рис. 74). Измерительный стержень 5 со съемным наконечником 1 перемещается во втулках корпуса 4. Стержень 5 удерживается от поворота хомутиком 3. Перемещение стержня при настройке датчика осуществляют с помощью регулировочной гайки 2. Усилие, необходимое для измерения, создается пружиной 6. Пластмассовая планка 11 с рычагом 9 и двумя настроечными барабанами 12 и 13 образует самостоятельную часть. Рычаг 9 подвешен на пружинном кресте и имеет два подвижных контакта К1 и К2, расположенных на концах рычага напротив неподвижных контактов КЗ и К4. Барабаны 12 и 13 с ценой деления 0,002 мм используют для поднастройки датчика. Связь рычага 9 с измерительным стержнем 8

осуществляется через хомутик 7 с пластинкой из твердого сплава» опирающейся на корундовый штифт 5, образующий малое плечо рычага 9. Перемещение стержня 8 вызывает угловое отклонение рычага и замыкание или размыкание контактов, соединенных с источником тока и усилителем, что и обеспечивает подачу сигнал-команд исполнительным органам станка, контрольного автомата или на световое табло контрольного приспособления.

Для визуального наблюдения за размером детали служит индикатор, который закреплен в корпусе датчика винтом 10. Связь индикатора со стержнем осуществляется с помощью контакта его измерительного наконечника с верхним торцом стержня 8. Иногда применяют бесшкальные электроконтактные датчики, у которых отсутствует индикатор. Погрешность срабатывания электроконтактных датчиков находится обычно в пределах ±0,5—±1,0 мкм. Чаще всего их используют в многомерных контрольных приспособлениях и в контрольно-сортировочных автоматах, реже — в устройствах для активного контроля.

К числу недостатков электроконтактных датчиков можно отнести подгорание контактов и необходимость их зачистки,

чувствительность к наличию влаги, попадающей в корпус прибора.

Этих недостатков не имеют индуктивные датчики, которые широко используют в приборах для активного контроля.