Приборов (БВ-9056)

Стенд для динамических испытаний

Стенд предназначен для определения динамических характеристик приборов активного контроля. На стенде перемещение измерительных наконечников скобы пове­ряемого прибора измеряется с помощью образцового преобразователя перемещений и быстродействующего цифрового вольтметра (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Схема стенда для определения дина­мических

характеристик приборов активного контроля

На жесткой плите 1 в неподвижных твердосплавных центрах 2 установлена цилиндрическая оправка 3. Эта оправка вращается от электродвигателя 4, управляемого специальным приводом и обеспечивающим регулирова­ние частоты вращения оправки в пределах 1—10. Измерительная скоба 5 поверяемого прибора крепится к ста­кану 8, установленному на шарикоподшипниках на оси 9, закрепленной на плите 1. Стакан 8 вместе со ско­бой 5 может покачиваться на угол φ до 5°. При этом под наконечником скобы 5 плавно изменяется размер d в соответствии с зависимостью

Покачивание скобы 5 осуществляется через рычаг 10, кулачок 11 и регулируемый электродвигатель 12. Частота вращения электродвигателя меняется таким образом, чтобы скорость изменения размера под измери­тельными наконечниками скобы можно было регулиро­вать от 0,5 до 40 мкм/с. Поверхность кулачка 11 вы­полнена по спирали Архимеда и позволяет воспроизво­дить приближенное линейное изменение размера на ве­личину 0,1-0,2 мм.

Измерительный преобразователь 7 поверяемого при­бора соединен со своим отсчетно-командным устрой­ством 15, а образцовый преобразователь 6 - с образцо­вым отсчетным устройством 14, выходное аналоговое напряжение которого подается на цифровой вольтметр 17. В качестве образцового преобразователя 6 использу­ют индуктивный преобразователь БВ-3236 с отсчетным устройством БВ-3103 с ценой деления 0,1 мкм. Аналого­вый выходной сигнал образцового отсчетного устройства поступает на цифровой вольтметр.

При испытаниях скобу 5 и отсчетно - командное устройство 14 настраивают на размер цилиндрической оправки 3. Образцовая измерительная система настроена так, чтобы окончательная команда поверяемого прибора соответствовала нахождению стрелки в шкале образцо­вого отсчетного устройства 14. Цифровой вольтметр (ЦВ) 17 работает в режиме внешнего запуска, осуществляе­мого окончательной командой поверяемого прибора 15. При изменении размера показания вольтметра 17 не меняются до тех пор, пока поверяемым прибором 15 не будет выдана окончательная команда, которая включает вольтметр 17, фиксирующий показания образцовой си­стемы 5 в момент выдачи команды.

Для проверки стабильности настройки (нуля) образ­цовой системы 5 во времени служит жесткий упор, установленный под рычагом 10, и образцовый мост 13 сопротивлений, подключаемый к отсчетному устройст­ву 14. В начале и конце испытаний, а при длительных испытаниях периодически через заданные интервалы времени рычаг 10 ставится на упор, и в этом положении отмечаются показания цифрового вольтметра 17. Эти показания должны находиться в установленных преде­лах за все время испытаний.

Таким образом, в процессе испытаний измеритель­ные наконечники скобы 5 контактируют с вращающейся оправкой 3, скоба поворачивается вращающимся ку­лачком 11, под наконечниками скобы плавно меняется размер. Каждый цикл с поверяемого прибора 15 на ЦВ 17, с контактов реле Р1 окончательной команды посту­пает сигнал запуска, и ЦВ 17 фиксирует величину ана­логового выходного сигнала образцовой системы. Ре­зультаты, полученные в течение заданного числа циклов испытаний (25 циклов), характеризуют погрешность срабатывания Δ_lim поверяемого прибора. Если такие ис­пытания проводить в течение длительного времени, на­пример в течение смены, то полученные результаты по­зволят установить смещение уровня настройки поверяе­мого прибора Δ_см и суммарную погрешность, состоящую из погрешности срабатывания Δ_lim, погрешности от сме­щения настройки Δ_см и динамической погрешности Δ_д, при переменной скорости изменения размера.

Для определения динамической погрешности Δ_д, вы­зываемой инерционностью прибора, описанные испыта­ния проводят при разных скоростях изменения размера, определяемых частотой вращения кулачка 11. Скорость изменения размера v_p определяется с помощью электро­секундомера 16, управляемого командами поверяемого прибора. Электросекундомер 16 включается предварительной командой (срабатывание Р2), а выключается окончательной командой (срабатывание Р1). Для опре­деления скорости изменения размера в момент срабаты­вания окончательной команды уровень срабатывания предварительной команды настраивается возможно ближе к окончательной (на расстоянии 0,8-1,5 мкм). Запись результатов испытаний может быть автоматизи­рована. Для этого ЦВ 17 соединяют с электроуправляемой пишущей машинкой 18 и результаты испытаний печатаются на бумаге.

Учитывая требуемую высокую точность измерений на стенде (0,1-0,2 мкм для приборов 1-го класса), при испытаниях необходимо соблюдать особую аккурат­ность. Лучше всего испытания проводить в помещении с постоянной температурой при ее колебании не более ±1,0 °С.

Вращение оправки 3 вызывает ее нагрев вследствие трения о центры 2 и измерительные наконечники. По­этому испытания следует проводить при небольшой частоте вращения оправки 3. Целесообразно применять сборную оправку, изолировав ее центральную рабочую часть текстолитовой втулкой. Следует периодически проверять настройку образцовой системы. Для этого имеется упор, на котором устанавливается механизм качания со скобой, эталонные сопротивления проверки "нуля" образцового отсчетного устройства и устройства проверки "нуля" цифрового вольтметра.

Дата добавления: 2014-01-07