Прибор для измерения шероховатости

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Логвин Владимир Александрович Жолобов Александр Алексеевич Волченков Александр Владимирович Логвина Екатерина Владимировна(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) 1. Прибор для измерения шероховатости, включающий стойку, датчик, мотопривод,измерительный столик, электронный измерительный блок, записывающий прибор, отличающийся тем, что мотопривод и записывающий прибор расположены над базирующей призмой, датчик - внутри базирующей призмы, при этом датчик своей базовой поверхностью установлен в кронштейне, который через упругий элемент соединен с корпусом гайки, которая имеет возможность перемещения по микрометрическому винту, электронный измерительный блок выполнен в виде цифрового регистратора, который подключен к компьютеру, а мотопривод, записывающий прибор и цифровой регистратор соединены комплектом проводов, положение датчика во время сканирования поверхности имеет возможность контролировать датчик текущего положения. 2. Прибор для измерения шероховатости по п. 1, отличающийся тем, что датчик имеет возможность поворота на 180 в горизонтальной плоскости относительно базирующей призмы.(56) 1. Пружинный прибор для измерения шероховатости поверхности типа ИПШ Инструкция по эксплуатации. - М. В/О станкоимпорт СССР. - С. 1-2, рис. 1, 2. 2. Виноградов В.М. Введение в специальность Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.М. Виноградов. - М. Издательский центр Академия, 2006. - С. 57-58, рис. 7.3. 73212011.06.30 Полезная модель относится к машиностроению, в частности к измерению шероховатости и волнистости различных поверхностей. Известен прибор для измерения шероховатости поверхности, содержащий измерительную пружинную головку и комплект приспособлений для микрометрических перемещений исследуемых образцов. Измерительная головка снабжена тремя опорами и алмазной иглой с радиусом закругления 0,01 мм. Перемещение иглы передается на указывающую стрелку через механизм прибора 1. Известный прибор не предоставляет возможности получать профилограммы для проведения полного анализа сканируемой поверхности, так как проведение измерений на исследуемых образцах производится визуально по отклонению указывающей стрелки при перемещении алмазной иглы с помощью микрометрического механизма. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является профилометр, содержащий стойку, датчик, мотопривод, измерительный столик, электронный измерительный блок, записывающий прибор 2. Известный профилометр не предоставляет возможность проведения анализа профилограмм без их вывода на бумажный носитель, а также проведения измерений на исследуемых образцах, имеющих значительные габариты, без их разрушения и выделения отдельных участков. Задачей данной полезной модели является расширение технических возможностей при измерении по определению всех параметров шероховатости и волнистости поверхности, уменьшение габаритов и повышение функциональности и мобильности. Указанная задача решается благодаря тому, что в приборе для измерения шероховатости, включающем стойку, датчик, мотопривод, измерительный столик, электронный измерительный блок, записывающий прибор, согласно полезной модели, мотопривод и записывающий прибор расположены над базирующей призмой, датчик - внутри базирующей призмы, при этом датчик своей базовой поверхностью установлен в кронштейне,который через упругий элемент соединен с корпусом гайки, которая имеет возможность перемещения по микрометрическому винту, электронный измерительный блок выполнен в виде цифрового регистратора, который подключен к компьютеру, а мотопривод, записывающий прибор и цифровой регистратор соединены комплектом проводов, положение датчика во время сканирования поверхности имеет возможность контролировать датчик текущего положения. Датчик имеет возможность поворота на 180 в горизонтальной плоскости относительно базирующей призмы. Для полного анализа состояния любой поверхности необходимо иметь представление о ее шероховатости, волнистости в любой ее части. Особенно это актуально при анализе деталей, имеющих большие габариты, или при исследованиях участков поверхности деталей не разбирая всего узла. Очень важно иногда оценивать состояние не только по величине микронеровностей, но и по величине опорной поверхности или по другим параметрам шероховатости или волнистости. Для этого необходимо провести сканирование участка поверхности, оцифровать ее и только после этого можно проводить анализ по величине всех параметров шероховатости или/и волнистости. Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями, на которых изображено заявляемое устройство. На фиг. 1 представлена блок-схема прибора для измерения шероховатости, на фиг. 2 представлена конструкция базирующей призмы с мотоприводом перемещения датчика, на фиг. 3 - прибор для измерения шероховатости в сборе. Прибор состоит из датчика 2, положение которого контролирует датчик текущего положения 16, мотопривода 13 перемещения датчика 2, расположенного над базирующей призмой 7, которая может устанавливаться на стойке 8, записывающего прибора 3, электронного измерительного блока, выполненного в виде цифрового регистратора 4, компьютера 6 с монитором 9, на котором отображается профиль микронеровностей сканируемого участка, для оценки всех параметров шероховатости и волнистости. Датчик 2 имеет воз 2 73212011.06.30 можность поворота на 180 в горизонтальной плоскости благодаря тому, что своей базовой поверхностью имеет возможность установки с двух противоположных сторон в кронштейне 10, который через упругий элемент 11 соединен с корпусом 5 гайки 12, имеющей возможность перемещения по микрометрическому винту 14. Мотопривод 13, записывающий прибор 3 и электронный измерительный блок, выполненный в виде цифрового регистратора 4, соединены комплектом проводов 15. На измерительный столик 17 устанавливают объект исследования 1 и при помощи микрометрических винтов 18 выверяют положение объекта исследования 1 относительно датчика 2. Прибор для измерения шероховатости работает следующим образом. Объект исследования 1 сканируют при помощи датчика 2 под управлением датчика текущего положения 16. Датчик 2 перемещают при помощи мотопривода 13. Конструкция базирующей призмы 7 позволяет размещать ее как на плоских, так и на цилиндрических поверхностях без применения специальных штативов, а также, при необходимости, на стойке 8. Кроме того,положение датчика 2 в кронштейне 10, расположенном внутри базирующей призмы 7, в зависимости от характера проводимых измерений можно изменять, что позволяет, при необходимости, строить профиль поверхности с узких и протяженных отверстий. Для исключения влияния погрешностей изготовления по шагу микрометрического винта 14 датчика 2 прибор для измерения шероховатости укомплектован датчиком текущего положения 16. Упругий элемент 11, соединенный с корпусом 5, позволяет регулировать положение датчика 2 параллельно относительно сканируемой поверхности объекта исследования 1 и исключать микронеточности изготовления микрометрического винта 14 и гайки 12. Записывающий прибор 3 обеспечивает детектирование сигнала датчика 2 и приведение его к диапазону входных значений, подаваемых на вход цифрового регистратора 4. Электронный измерительный блок, выполненный в виде цифрового регистратора 4, через комплект проводов 15 под управлением специального программного обеспечения преобразует нормированный сигнал в форму, необходимую для передачи его через стандартный портв компьютер 6. На мониторе 9 компьютера 6 отображается профиль микронеровностей сканируемого участка поверхности объекта исследования 1, и, выбрав необходимый участок, его можно передавать в виде набора координат точек профилограммы во внешний структурированный файл для последующей обработки этих данных, например, для осуществления необходимых вычислений и получения информативных числовых характеристик объекта исследования 1 в виде всех необходимых имеющихся параметров шероховатости и волнистости поверхности или данных по стандартам других стран. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4