Обоснование применения помехоподавляющей схемы бесконтактного датчика для измерения дефектов геометрии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Создан прототип бесконтактного емкостного датчика для измерения дефектов формы для импортозамещения контактного щупа австрийского производства. Приведены результаты теоретического обоснования, исследований технических и методических решений по созданию оптических цифровых приборов, которые могут быть использованы для измерения дефектов формы и шероховатости.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. Епифанцев

ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»

Автор, ответственный за переписку.
Email: epifancew@gmail.com

к. т. н., Кафедра метрологического обеспечения инновационных технологий и промышленной безопасности, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Кулманаков Д. С., Пщелко Н. С., Костовский И. П. Многофункциональный емкостной датчик // Наука настоящего и будущего. 2020. Т. 1. С. 122–125.
  2. Пщелко Н. С., Соколова И. М., Чигирев Д. А. Бесконтактный многофункциональный датчик на основе планарного конденсатора // Техника радиосвязи. 2021. № 3 (50). С. 71–82.
  3. Пщелко Н. С. Многофункциональный датчик на основе планарного конденсатора для дистанционного зондирования. В кн.: Радиофизика, фотоника и исследование свойств вещества. Тезисы докладов I Российской научной конференции. Омск, 2020. С. 95–96.
  4. Пщелко Н. С., Моршель О. В., Кулманаков Д. С. Схемотехническая реализация планарного емкостного датчика // В сб.: Research Innovations 2020. Сборник статей II Международного научно-исследовательского конкурса. Петрозаводск. 2020. С. 59–66.
  5. Пщелко Н. С. Многофункциональный датчик на основе планарного конденсатора для дистанционного зондирования // В кн.: Радиофизика, фотоника и исследование свойств вещества. Тезисы докладов I Российской научной конференции. Омск. 2020. С. 95–96.
  6. Novak J. L., Feddema I. T. A capacitance-based proximity sensor for whole arm obstacle avoidance Proceedings 1992 IEEE International Conference on Robotics and Automation // IEEE. 1992. PP. 1307–1314.
  7. Schlegl T. et al. Combined capacitive and ultrasonic distance measurement for automotive applications // IEEE sensors journal. 2011. V. 11. No. 11. PP. 2636–2642.
  8. Акчурин Т. Р., Пщелко Н. С., Водкайло Е. Г. Программа для контроля параметров емкостных структур методом вольт-фарадных характеристик. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2016610272, 11.01.2016. Заявка № 2015660773 от 10.11.2015.
  9. Tip Deflection Measurement – Inductive Sensor Principle Chapter. February 2007. Modeling of Electromechanical Systems. Rüdiger G. Ballas. Wilhelm Büchner Hoch.
  10. Галков А. В., Якунин А. Г. К вопросу о разработке адаптивных охранных систем на основе емкостных датчиков // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2005. № 1 (17). С. 121–125.
  11. Тетенькин Ю. Г. Многофункциональный АЦП для параметрических датчиков резистивного и емкостного типа // Вестник Волжского университета им. В. Н. Татищева. 2009. № 12. С. 135–140.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Кругломер Roundtest (а) и стандартный щуп кругломера (б)

Скачать (177KB)
3. Рис. 2. Зависимость емкости чувствительного элемента датчика от расстояния между наблюдаемым объектом и поверхностью датчика

4. Рис. 3. Зависимость выходного сигнала датчика от расстояния до металлической детали

5. Рис. 4. Схемотехническая реализация планарного емкостного датчика

Скачать (11KB)
6. Рис. 5. Адаптивная измерительная система

Скачать (25KB)
7. Рис. 6. Экспериментальная установка (а); прототип датчика (б)

Скачать (38KB)
8. Рис. 7. Осциллограф АКИП и частотомер МS9150

Скачать (18KB)
9. Рис. 8. Зависимость частоты от воздушного зазора при измерении детали на частотомере

10. Рис. 9. Расположение датчика под деталью

Скачать (36KB)
11. Рис. 10. Внешний вид детали и направление прохождения щупа под ней

Скачать (16KB)
12. Рис. 11. Обобщенные результаты эксперимента

Скачать (12KB)
13. Рис. 12. Прототип с замененным конденсатором

Скачать (12KB)
14. Рис. 13. Измеряемая деталь и направление перемещения щупа

Скачать (17KB)
15. Рис. 14. Зависимость воздушного зазора от частоты при приближении датчика


© Епифанцев К., 2023