Autor - dr inż. Józef Zawada
Instrukcja do ćwiczenia nr 3
Temat ćwiczenia:
CZUJNIKI ELEKTRYCZNE
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z zasadą działania , konstrukcją i eks-
ploatacją wybranych czujników elektrycznych, a także techniką pomiarów realizowanych za
pomocą tych czujników.
Program ćwiczenia:
1. Czujniki elektrostykowe
- nastawianie czujnika do kontroli określonego wymiaru;
- kontrola poprawności wykonania serii elementów;
2. Czujniki indukcyjne
- kontrola poprawności wskazań czujnika;
- nastawianie czujnika do selekcji wymiarowej serii elementów;
- przeprowadzenie selekcji serii elementów;
3. Układy głowic indukcyjnych
- przygotowanie czujnika do pomiaru układem głowic;
- przygotowanie czujnika do pomiaru z jednoczesną oceną sprawdzanego wymiaru za
pomocą sygnalizacji świetlnej;
- pomiary odchyłki równoległości płaszczyzn i ocena poprawności wykonania
mierzonych eksponatów
Literatura:
1. W. Jakubiec, J. Malinowski  Metrologia wielkości geometrycznych , WNT,
Warszawa 1999 r.;
2. A. Sadowski, E. Miernik, J Sobol - "Metrologia długości i kąta", WNT, Warszawa 1978 r.
3. E. Krawczuk -  Narzędzia do pomiaru długości i kąta , WNT, Warszawa 1977
A
Ó D y
2 0 0 9
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 2 -
W P R O W A D Z E N I E
Czujniki elektryczne to przyrządy, w których zmiana położenia końcówki pomiarowej
powoduje odpowiednią zmianę określonej wielkości elektrycznej. Zmiana tej wielkości decy-
duje z kolei o postaci i parametrach elektrycznego sygnału wyjściowego.
Elektryczna postać sygnału wyjściowego jest bardzo dogodna umożliwia bowiem:
a) łatwą zamianę tego sygnału na impulsy sygnalizacyjne, sterownicze bądz
informacyjne;
b) przesyłanie sygnału na odległość, co pozwala na rozdzielenie i dość znaczne oddalenie
od siebie czujnika, przetwornika i urządzenia wyjściowego;
c) łatwą zmianę czułości przyrządu w bardzo szerokich granicach;
W zależności od rodzaju wielkości elektrycznej zmieniającej się wraz ze zmianą
położenia końcówki pomiarowej, czujniki elektryczne dzielimy na:
a) elektrostykowe;
b) indukcyjne;
c) pojemnościowe;
d) fotoelektryczne;
W ćwiczeniu przedstawiono tylko czujniki należące do dwóch pierwszych odmian.
Zasada działania czujników elektrostykowych opiera się na skokowej zmianie
oporności obwodu elektrycznego. Wyjaśnia ją schemat zamieszczony na rys.3.1. Wciśnięcie
końcówki pomiarowej 1 pokonuje opór sprężyny 2 i umożliwia sprężynie 3 obrócenie
dz
wigni 4. Odpowiednio ukształtowany koniec tej dz
wigni zwany zwieraczem (5), odchodzi
wtedy od lewego styku nastawnego - 6, co powoduje rozwarcie obwodu elektrycznego
zasilającego żarówkę 7 sygnalizującą wymiar zbyt mały. Dalsze przesuwanie końcówki
a)
6
b)
6
8
5
7
3
2
4
1
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 3 -
Rys. 3.1. Zasada działania czujnika elektrostykowego (a-głowica pomiarowa; b - urządzenie sygnalizujące)
pomiarowej umożliwia takie wychylenie dz
wigni 4, że zwieracz zetknie się z prawym
stykiem nastawnym 6. Spowoduje to zamknięcie obwodu z żarówką 8 sygnalizującą wymiar
zbyt duży. Nastawy położeń dz
wigni 4, w których ma nastąpić skokowa zmiana oporności
obwodów elektrycznych i związana z nimi zmiana sygnalizacji, dokonuje się poprzez
wkręcanie i wykręcanie styków nastawnych 6. Regulacja ta umożliwia kontrolę wymiarów o
różnych wartościach tolerancji.
Zasada działania czujników indukcyjnych oparta jest na zależności zachodzącej pomię-
dzy indukcyjnością własną (lub wzajemną) cewek przetworników, a położeniem końcówki
pomiarowej. Istnieją różne sposoby powiązania tych wielkości. Np. w czujniku indukcyjnym
dławikowym (rys. 3.2a) na dwóch U-kształtnych ferromagnetycznych rdzeniach R nawinięte
są cewki przetworników pomiarowych. Cewki te wytwarzają przemienne pole magnetyczne,
którego linie sił zamykają się poprzez ferromagnetyczną zworę Z. Zwora ta połączona jest z
końcówką pomiarową. Od położenia układu końcówka pomiarowa - zwora zależą wielkości
szczelin s1 i s2 , które mają bardzo istotny wpływ na oporność magnetyczną obu obwodów, a
w konsekwencji i na indukcyjności poszczególnych cewek. W czujniku indukcyjnym selenoi-
dalnym (rys 3.2b) końcówkę pomiarową powiązano z ferromagnetycznym rdzeniem, który
przesuwa się wewnątrz dwóch jednakowych, nawiniętych jedna po drugiej cewek. Położenie
końcówki pomiarowej decyduje o położeniu rdzenia, to zaś z kolei o indukcyjności poszcze-
gólnych cewek.
a) b)
C
C
R
L1=f1(s1)
L1=f1(x)
Z
s1
A
A
s2
L2=f2(x)
L2=f2(s2)
B
x
x
Up
C
c) d)
R1
L1
A
x
Rk Up
L2
R2
zakres
B
pomiarowy
Uz
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 4 -
Rys. 3.2. Zasada działania czujnika indukcyjnego (a-czujnik indukcyjny dławikowy; b - czujnik indukcyjny
selenoidalny; c - układ mostkowy; d - charakterystyka układu)
W każdym z prezentowanych rozwiązań konstrukcyjnych zachodzące w obu cewkach
zmiany indukcyjności są ściśle ze sobą powiązane. Wzrostowi indukcyjności jednej z cewek
odpowiada spadek indukcyjności drugiej i odwrotnie. Tego rodzaju układy określa się
mianem różnicowych.
Zmiany indukcyjności cewek zostają następnie przekształcone w sygnał pomiarowy.
W tym celu wykorzystuje się mostek Wheatstone'a (rys 3.2c). Mostek ten jest zasilany
napięciem zmiennym Uz z generatora. Przy równości indukcyjności L1 i L2 oraz rezystancji
R1 i R2 spadki napięć w gałęziach AB i AC są jednakowe i pomiędzy punktami B i C nie
występuje różnica potencjałów. Stan taki określa się mianem równowagi mostka.
Przesunięcie końcówki pomiarowej zmienia indukcyjność poszczególnych gałęzi. Pomiędzy
wierzchołkami B i C powstaje zmienna różnica potencjałów Up , której amplituda zależy od
wielkości przesunięcia końcówki pomiarowej (rys 3.2d). Przy przechodzeniu przez stan
równowagi następuje zmiana fazy napięcia Up o 180� . Pozwala to na określenie usytuowania
końcówki pomiarowej w stosunku do położenia równowagi i zapewnienie wskazaniom
czujnika odpowiedniego znaku (+ lub -). Potencjometr Rk (rys 3.2c) służy do dodatkowej
kompensacji zera.
Zawierający informację o wielkości mierzonej sygnał Up jest przetwarzany dalej w
sposób zależny od budowy i funkcji wskaz
nika. Przykładowy schemat blokowy wskaz
nika
przedstawiono na rys 3.3.
Mostek pomiarowy, którego część (cewki) znajduje się w głowicy pomiarowej, a pozo-
stała część (rezystory) - we wskaz
niku, jest zasilany napięciem zmiennym z generatora.
Sygnał z mostka, po wzmocnieniu, jest przekazywany do detektora fazoczułego, skąd po
porównaniu z sygnałem podstawowym i wyprostowaniu doprowadzony jest do miernika i
(opcjonalnie) do rejestratora . Równolegle sygnał z detektora przysyłany jest do selektora
zawierającego zespół przerzutników elektronicznych o nastawnych napięciach zadziałania.
Przekraczanie tych napięć powoduje zmiany sygnalizacji świetlnej poprzez odpowiednie
otwieranie i zamykanie jej obwodów elektrycznych. Analogiczne zmiany zachodzą w obwo-
dach sterowania.
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 5 -
Rejestrator
Sterowanie
Mostek pomiarowy
Pozostała Detektor
Wzmacniacz Selektor
część mostka fazoczuły
głowica
pomiarowa
Miernik
Sygnalizacja
Generator Zasilacz
sieć
Rys. 3.3. Schemat blokowy czujnika indukcyjnego
Niektóre zadania pomiarowe wymagają dodawania lub odejmowania dwóch różnych
wskazań przyrządu pomiarowego. W przypadku zastosowania czujników indukcyjnych ope-
racji tej można dokonywać automatycznie poprzez odpowiednie łączenie sygnałów przycho-
dzących jednocześnie z dwóch głowic pomiarowych. W zależności od sposobu łączenia tych
sygnałów wyróżnia się układy sumujące i układy różnicowe głowic pomiarowych (rys 3.4).
Poza automatycznym sumowaniem wyników układy czujników indukcyjnych mogą
posiadać inne istotne zalety. Przykładowo, przedstawiony na rys 3.5a sumujący układ do
pomiaru grubości jest mało wrażliwy na odchyłkę położenia mierzonego elementu w kierunku
równoległym do osi pomiaru (przemieszczenie elementu w tym kierunku spowoduje spadek
wartości sygnału z jednej głowicy i wzrost wartości sygnału z drugiej; suma wartości obu
sygnałów praktycznie się nie zmieni). Z kolei przedstawiony na rys 3.5b różnicowy układ do
pomiaru równoległości płaszczyzn jest mało wrażliwy na wpływy zewnętrzne (np. wpływ
temperatury), oraz różnice w wysokościach mierzonych elementów. Spowodowane tymi
przyczynami zmiany sygnałów obu głowic skompensują się wzajemnie.
a)
b)
a�1�
a�1� a�2�
a�2�
x x
Rys.3.4. Działanie układów głowic pomiarowych: a - sumującego; b - różnicowego;
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 6 -
a)
b)
c)
Rys. 3.5. Przykłady pomiarów dokonywanych przy
pomocy układów głowic indukcyjnych
a) pomiar grubości elementów;
b) pomiar nierównoległości płaszczyzn;
c) pomiar prostopadłości tworzącej;
P R Z E B I E G Ć W I C Z E N I A
Zadanie 1.
Dla zadanego przez prowadzącego zajęcia wymiaru wymaganego nastawić odpowied-
nio czujnik elektrostykowy i dokonać za jego pomocą oceny poprawności wykonania
wysokości wskazanych wałków.
W ćwiczeniu wykorzystany zostanie zestaw pomiarowy produkcji FWP im. Świerczew-
skiego (rys. 3.6). W skład tego zestawu wchodzi głowica pomiarowa (a), wskaz
nik (b) oraz
podstawa pomiarowa (c).
W celu wykonania zadania należy:
1. Zbudować dwa stosy płytek wzorcowych o wysokościach równych wartościom granicz-
nym zadanego wymiaru wymaganego;
2. Za pomocą pokrętła 6 ustawić wstępnie lewy styk nastawny. Właściwe położenie styku
zależy od wielkości tolerancji sprawdzanego wymiaru. Przy dużych tolerancjach
(T ł� 0.2 mm) kontakt pomiędzy stykiem a zwieraczem winien mieć miejsce w okolicy
dolnej podstawy styku. W miarę spadku wartości tolerancji sprawdzanego wymiaru punkt
zetknięcia obu tych elementów winien zbliżać się do górnej podstawy styku.
3. Umieścić głowicę pomiarową w gniez
dzie uchwytu (rys.3.6 poz.17) i unieruchomić ją za
pomocą pokrętła 23.
4. Stos płytek o wysokości równej dolnej wartości granicznej umieścić pod stopką głowicy
pomiarowej. Za pomocą pokrętła 15 opuszczać powoli głowicę aż do momentu zmiany
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 7 -
sygnalizacji świetlnej. Jeżeli zakres regulacji pokrętłem 15 okaże się za mały należy wyco-
fać je w położenie środkowe i skorzystać z możliwości zgrubnej regulacji położenia ramie-
nia 16 za pomocą nakrętki 22 po uprzednim odblokowaniu go pokrętłem 21. Następnie
ponownie wykorzystać pokrętło 15.
5. Dokonać końcowej, precyzyjnej regulacji położenia lewego styku głowicy pomiarowej.
W tym celu należy przemieszczać go bardzo powoli za pomocą pokrętła 6 przerywając tę
czynność natychmiast po zmianie sygnalizacji świetlnej.
6. Sprawdzić poprawność ustawienia styku przez delikatne pocieranie korpusu głowicy
opuszkiem palca w kierunku góra-dół. Jeżeli styk jest dokładnie ustawiony, pocieranie
takie wywołuje zmiany sygnalizacji świetlnej. W przypadku, gdy zmiany takie nie zacho-
dzą czynności przedstawione w punktach 5 i 6 należy powtórzyć.
7. Dokonać końcowej, precyzyjnej regulacji położenia prawego styku głowicy pomiarowej.
Czynność tą wykonuje się w ten sam sposób, który przedstawiono w punktach 5 i 6 , z tą
tylko różnicą, że pod stopką czujnika znajduje się teraz stos płytek o wysokości równej
górnej wartości granicznej, a do regulacji położenia prawego styku używa się pokrętła 7.
Nie wolno też korzystać z pokrętła 15 ponieważ uległoby wtedy rozregulowaniu położenie
lewego styku.
8. Przeprowadzić kontrolę poprawności wykonania wysokości wskazanych wałków. Wyniki
kontroli odnotować w karcie pomiarów.
Instytut Obrabiarek i TBM PA

a) c)
b)
8
9 10 11
6 7
MDNa
4
5
20
15
21
16
MDMp
CZUJNIK
STEROWANIE
WYA
MDDh
22
17
3
18 23
2
19
24
1
12 13 14
Rys. 3.6. Czujnik elektrostykowy: a) głowica pomiarowa; b) wskaz
nik;
c) podstawa pomiarowa;
nstytut Obrabiarek i TBM PA

- 9 -
Zadanie 2
Przygotować do pracy czujnik indukcyjny i na podstawie jego sygnalizacji podzielić
wskazaną partię wałków na dwie grupy selekcyjne. Wymiary wymagane grup selekcyjnych
WI = ? i WII = ? określi prowadzący zajęcia. Jako kryterium podziału przyjąć zaobserwowa-
ną wartość średnicy wałka.
W ćwiczeniu wykorzystany zostanie zestaw pomiarowy składający się z indukcyjnej
głowicy pomiarowej, urządzenia wskazująco-sygnalizująco-sterującego (rys. 3.7) oraz podsta-
wy pomiarowej (rys. 3.6c). W celu wykonania zadania należy:
1. Sprawdzić poprawność działania przyrządu:
- włączyć przewód zasilający czujnika do sieci oraz wcisnąć klawisz zasilania (rys. 3.7,
poz. 5);
- dobrać właściwy dla realizowanego zadania zakres pomiarowy przyrządu (do wyboru
zakresy: ą�5m�m, ą�25 m�m i ą�80 m�m) i wcisnąć jego klawisz;
- wcisnąć klawisz dodatniego kierunku wskazań oznaczony literą P;
- pokrętło regulacji zera 3 ustawić w położeniu środkowym;
- przygotować trzy stosy płytek wzorcowych o wysokościach dobranych tak,aby po wyze-
rowaniu przyrządu na stos o średniej wysokości, dwom pozostałym stosom odpowiadały
wskazania równe odpowiednio dolnej i górnej granicy wybranego zakresu pomiarowego;
- wykorzystując stos o średniej wysokości starannie wyzerować czujnik używając w tym
celu przede wszystkim elementów regulacyjnych podstawy pomiarowej (nakrętka 22 i
pokrętło 15). Pokrętła regulacji zera (rys.3.7 poz. 3) używać tylko w końcowej fazie
zerowania i w możliwie małym zakresie, co pozwoli na pozostanie w najkorzystniej-
szym obszarze charakterystyki czujnika;
- podsuwając pozostałe stosy płytek wzorcowych sprawdzić poprawność wskazań przy-
rządu. W przypadku stwierdzenia błędów przekraczających wartość jednej działki
elementarnej wskaz
nik należy wyregulować. Do ustawienia symetrii wskazań służy
pokrętło 2 (rys. 3.7), a do regulacji wzmocnienia - pokrętło znajdujące się w dnie
obudowy wskaz
nika.
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 10 -
7
1
1
2
6
2
3
4
3
5
0
L P 80 25 5
6
M D N f - A 5
4 5
Rys. 3.7. Wskaz
nik czujnika indukcyjnego
2. Ustawić sygnalizację świetlną czujnika zgodnie z zadanym wariantem danych.
Zauważmy, że cały obszar możliwych wartości zaobserwowanych dzieli się na
cztery podobszary (rys. 3.8), a mianowicie:
{ d < AWI } , { AWI < d < BWI } , { AWII < d < BWII } i { d > BWII }
gdzie A i B oznaczają wartości graniczne wymiarów wymaganych dla pierwszej (WI) i
drugiej (WII) grupy selekcyjnej. W przypadku takim optymalne wykorzystanie zakresu
pomiarowego uzyskuje się przy zerowaniu czujnika za pomocą stosu płytek wzorcowych o
wysokości h = BWI = AWII . Granice poszczególnych obszarów wyznaczać będą wtedy
odchyłki: -TWI , 0 i TWII , gdzie TWi oznacza wartość tolerancji i-tej grupy selekcyjnej.
Przyjmując przedstawiony wyżej sposób zerowania czujnika oraz pokazane na
rys. 3.8 przyporządkowanie elementów sygnalizacyjnych, nastawy selektora można doko-
nać w następujący sposób:
a) za pomocą wkrętaka ustawić wszystkie pokrętła potencjometrów (rys. 3.7, poz.7) w
prawe skrajne położenia;
b) podstawić pod stopkę czujnika stos płytek wzorcowych o wysokości h = BWI , odbloko-
wać ramię podstawy (pokrętło 21, rys.3.6) i tak je opuścić, aby uzyskać dowolne
wychylenie wskazówki. Następnie ramię zablokować;
c) za pomocą pokrętła 15 (rys. 3.6) oraz (w możliwie małym stopniu) za pomocą pokrętła
regulacji zera (rys. 3.7, poz. 3) ustawić wskazówkę przyrządu w położeniu a� = -TWI .
Powinna się palić żarówka nr 1 (rys. 3.7, poz. 6);
d) pokręcać powoli pokrętło potencjometru 1/2 (rys. 3.7, poz. 7) aż do chwili zapalenia się
żarówki nr 2;
e) sprawdzić poprawność ustawienia potencjometru 1/2 przez bardzo wolne przemieszcza-
nie wskazówki za pomocą pokrętła regulacji zera. Ustawienie potencjometru można
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 11 -
uznać za poprawne jeśli zmiana sygnalizacji świetlnej wystąpi przy położeniu
wskazówki różniącym się od wymaganego nie więcej niż o połowę działki
elementarnej. Jeżeli warunek ten nie jest spełniony położenie potencjometru należy
odpowiednio skorygować;
f) w analogiczny sposób ustawić pokrętło potencjometru 2/3 - przy wychyleniu wskazów-
ki a�2 = 0 i pokrętło potencjometru 3/4 - przy wychyleniu wskazówki a�3 = TWII. Zmian
położenia wskazówki należy dokonywać głównie za pomocą pokrętła 15 (rys.3.6).
W końcowej fazie ustawiania można skorzystać z pokrętła regulacji zera.
BW
II
BW = AW
I II
AW
I
za małe I grupa II grupa za duże
d
1-a żar. 2-ga żar. 3-a żar. 4-ta żar.
-TW 0 TW
I II
Rys. 3.8. Podział zbioru możliwych wartości zaobserwowanych
3. Wyzerować czujnik.
Pod stopką czujnika winien znajdować się stos płytek o wysokości h = BWI. Za
pomocą pokrętła 15 (rys. 3.6) ustawić wskazówkę w położenie a� � = 0. Do precyzyjnego
ustawiania wskazówki można wykorzystać pokrętło regulacji zera (rys. 3.7, poz 3).
4. Ustawić stopę zderzaka.
Stopa zderzaka (rys.3.6 poz. 18) służy do ustalania położenia mierzonych przedmio-
tów. W naszym przypadku należy ustawić ją tak, aby dosunięty do niej wałek stykał się z
końcówką głowicy pomiarowej swoją najwyższą tworzącą. W tym celu, po odblokowaniu
stopy, przesuwamy ją wraz z mierzonym wałkiem tak, aby uzyskać maksymalne wychy-
lenie wskazówki. W położeniu, w którym to następuje, stopę należy zablokować.
5. Podzielić wskazaną partię wałków na grupy selekcyjne.
Dosuwając do stopy zderzaka kolejne wałki i obserwując wskazania sygnalizacji świetl-
nej dokonać klasyfikacji poszczególnych wałków. Wyniki odnotować w karcie pomiarów.
6. Oszacować niepewność wyniku pomiaru.
Na całkowity błąd każdego z przeprowadzanych w ramach niniejszego zadania pomia-
rów składają się przede wszystkim:
- błędy płytek wzorcowych użytych do zerowania przyrządu;
- błąd zerowania;
- błędy głowicy pomiarowej i wskaz
nika;
- błędy popełnione przy ustawianiu sygnalizacji świetlnej;
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 12 -
Aby obliczyć graniczną wartość błędu pomiaru (niepewność wyniku pomiaru) należy
najpierw oszacować graniczne wartości w/w błędów.
Graniczne dopuszczalne wartości błędów płytek wzorcowych zależą od ich długości
nominalnej i klasy dokładności wykonania. Szczegółowe dane odnośnie wartości tych błędów
zawiera poniższa tabela:
TABELA 1. Graniczne dopuszczalne wartości błędów płytek wzorcowych [m�m]
Klasa dokładności wykonania płytek
Wymiar nominalny
L [mm]
00 0 1 2
L Ł� 10 0,06 0,12 0,25 0,50
10 < L Ł� 25 0,07 0,15 0,30 0,60
25 < L Ł� 50 0,10 0,20 0,40 0,80
Graniczna wartość błędu zerowania zależy od staranności z jaką przeprowadzamy ten
proces. W naszym przypadku zerowanie należy przeprowadzić tak, aby graniczna wartość
błędu nie przekroczyła ą�0,3 wartości działki elementarnej.
Graniczna wartość błędów głowicy pomiarowej i wskaz
nika wynosi wg danych ich
producenta ą� 3% używanego zakresu pomiarowego. Wynika stąd, że ze względu na dokład-
ność należy zawsze pracować na możliwie najmniejszym zakresie pomiarowym przyrządu.
Wartość błędu ustawienia sygnalizacji zależy głównie od staranności, z jaką ustawienie
to jest realizowane. W naszym przypadku (p. punkt 2e) graniczna wartość tego błędu wynosi
połowę wartości działki elementarnej.
2
Niepewność pomiaru D�ux obliczamy z zależności D�ux =� xi )� ,
��(�D�u
gdzie D�uxi (i = 1, 2,..., n) oznacza niepewności oszacowania wartości poszczególnych
błędów z
ródłowych. Uzyskany wynik należy odnotować w karcie pomiarów.
Zadanie 3
Za pomocą układu głowic indukcyjnych dokonać pomiaru odchyłki równoległości
płaszczyzn oceniając jednocześnie na podstawie sygnalizacji świetlnej poprawność wykona-
nia mierzonych eksponatów. Dopuszczalne wartości odchyłki równoległości określi prowa-
dzący zajęcia.
Do wykonania powyższego zadania wykorzystany zostanie elektroniczny przyrząd do
pomiaru długości TT60 produkcji szwajcarskiej f-my TESA. Przyrząd ten wyposażony jest w
dwie indukcyjne głowice pomiarowe, które można stosować pojedynczo bądz
razem: w ukła-
dzie sumującym i w układzie różnicowym.
Do mocowania głowic pomiarowych służy specjalny uchwyt, dostosowany do kształtu
mierzonych elementów. Uchwyt ten dokładnie ustala wzajemną odległość obu głowic, w
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 13 -
naszym przypadku wynosi ona 100 mm. Uchwyt mocujący głowice zamocowany jest z kolei
w standardowej podstawie pomiarowej, identycznej jak w przypadku poprzednich zadań
(rys. 3.6c)
Widok przyrządu TT60, ze szczególnym uwzględnieniem elementów sterujących poka-
zano na rysunkach 3.9 i 3.10. Szczegółowe informacje na temat przyrządu zawiera znajdująca
się na stanowisku pomiarowym instrukcja jego obsługi.
Realizację zadania 3 można podzielić na trzy etapy:
I. Przygotowanie przyrządu do pomiaru nierównoległości płaszczyzn za pomocą układu
głowic.
II. Włączenie i odpowiednie ustawienie trybu pomiaru z oceną za pomocą sygnalizacji
świetlnej.
III. Przeprowadzenie pomiarów i dokonanie oceny wskazanych eksponatów.
Aby przygotować przyrząd TT60 do pomiaru nierównoległości płaszczyzn za pomocą
układu głowic należy:
1. Przygotować dwa stosy płytek wzorcowych o wysokościach tak dobranych, aby ich śred-
nia była zbliżona (ą� 0,1 mm) do średniej odległości kontrolowanych płaszczyzn, a różnica
wynosiła 0,5 mm.
2. Sprawdzić poprawność zamocowania głowic pomiarowych w uchwycie. Głowica podłą-
czona do gniazda A powinna znajdować się z lewej strony.
3. Za pomocą wyłącznika 1 (rys. 3.10) włączyć zasilanie przyrządu.
4. Obserwując wskaz
nik funkcji pomiarowej 7 (rys. 3.9) ustawić za pomocą klawiszy
wyboru 6 funkcję pomiarową A (przyrząd wyświetla wartość sygnału pochodzącego
wyłącznie z głowicy A).
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 14 -
9 10 11 13 14 1 12
0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
- +
HOLD
m�in
T
m�m
-88888.8
�� ��
CAL
A� +� B�
AUTO RANGE
2 m�in
ą� 888.8 m�m
0 0
M O
HOLD
UNIT
MEM
A B Tol
RANGE
8 7 6 5 4 3 2
Rys. 3.9. Widok strony przedniej przyrządu TT60: 1) wyświetlacz analogowy i cyfrowy; 2) klawisz przełącznika analogowych zakresów pomiarowych; 3) wskaz
nik skali
analogowej; 4) klawisze elektronicznej korekcji wartości wskazania; 5) klawisz przełącznika trybu oceny; 6) klawisze wyboru funkcji pomiarowej; 7) wskaz
nik
funkcji pomiarowej; 8) wskaz
nik uaktywnienia trybu oceny; 9) optyczny wskaz
nik poprawności sprawdzanego wymiaru; 10) wskaz
nik poprawności zasilania; jego
pojawienie się sygnalizuje, ze napięcie zasilania wykracza poza dopuszczalne granice; 11) wskaz
nik trybu zachowania; 12) obudowa ze składanym pod spód
wspornikiem, umożliwiającym dwa różne pochylenia przyrządu; 13) wskaz
nik zablokowania klawiatury; 14) wskaz
nik rodzaju mierzonego wymiaru;
nstytut Obrabiarek i TBM PA

- 15 -
A B
DC 7.3V ON
1 ON 8
RS
��
OFF
8 7 6 5 4 3 2 1
Rys. 3.10. Widok strony tylnej przyrządu TT60: 1) wyłącznik zasilania; 2) gniazdo zasilania zewnętrznego; 3) gniazdo wejściowe
głowicy pomiarowej B; 4) gniazdo wejściowe głowicy pomiarowej A; 5) gniazdo transferu danych zewnętrznych;
6  piętnastostykowe gniazdo wejścia/wyjścia; 7  mikroprzełączniki konfiguracji; 8) wejście/wyjście OPTO-RS;
nstytut Obrabiarek i TBM PA

- 16 -
5. Zlikwidować ewentualną elektroniczną korekcję wskazania wartości sygnału z głowicy A.
0 0
W tym celu należy jednocześnie wcisnąć i przytrzymać klawisze i aż do
chwili, gdy symbol pojawi się poniżej wskaz
nika funkcji pomiarowej
6. Stos płytek o mniejszej wysokości podsunąć pod końcówkę pomiarową głowicy A. Wy-
korzystując elementy regulacyjne podstawy pomiarowej, a w szczególności pokrętło 15
(rys. 3.6c) ustawić wskazówkę w położeniu zbliżonym do zera (-5 m�m < a� <5 m�m).
7. Postępując analogicznie jak w punkcie 4 wybrać funkcję pomiarową B. Postępując
analogicznie jak w punkcie 5 zlikwidować ewentualną elektroniczną korekcję wskazania
wartości sygnału z głowicy B.
8. Odblokować głowicę B w uchwycie, podsunąć pod jej końcówkę pomiarową niższy stos
płytek i tak ustawić głowicę względem uchwytu, aby wskazanie przyrządu było zbliżone
do zera. Czynność ustawiania głowicy B należy przeprowadzić ręcznie bez zmiany
położenia uchwytu (tak, aby nie zmienić położenia głowicy A). W momencie, gdy
wskazanie przyrządu mieści się w przedziale (-100 m�m, 100 m�m) głowicę można ponownie
zablokować w uchwycie
9. W sposób analogiczny jak w punktach 4 i 7 wybrać funkcję pomiarową A - B
10. Wsunąć pod końcówkę pomiarową głowicy A wyższy, a pod końcówkę głowicy
pomiarowej B niższy stos płytek. Ponieważ różnica wysokości pomiędzy stosami wynosi
0,5 mm przyrząd powinien wskazywać a� = 500 m�m. Ze względu na błędy przy wstępnym
ustawianiu położenia głowic wskazanie przyrządu jest przeważnie inne. Dlatego należy je
sprowadzić do pożądanej wartości. Wykorzystujemy w tym celu elektroniczną korekcję
0 0
wskazania przyrządu sterowaną klawiszami i .
11. Zamienić miejscami stosy płytek. Przyrząd powinien wskazywać wartość a� = - 500 m�m.
Możliwe są również wskazania a� = - 499 m�m i a� = - 501 m�m. W przypadku wystąpienia
innej wartości należy poinformować o tym prowadzącego zajęcia.
Aby włączyć i odpowiednio ustawić tryb pomiaru z oceną za pomocą sygnalizacji
świetlnej należy:
1. Za pomocą klawisza przełącznika analogowych zakresów pomiarowych (rys. 9, poz. 2)
wybrać możliwie mały analogowy zakres pomiarowy mieszczący w sobie wszystkie
wartości dopuszczalne kontrolowanego wymiaru.
2. Wcisnąc klawisz przełącznika trybu oceny (rys. 9, poz. 5)
Pierwsze wciśnięcie przełącznika trybu oceny powoduje wyświetlenie wartości górnej
granicy tolerancji oraz pokazuje jej pozycję na skali analogowej (rys.11a)
a) b)
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 17 -
0 0
1 1 1 1
2 2
2 2
- + +
-
T T
m�m m�m
8100.0 -100.0
�� ��
RANGE RANGE
m�m m�m
ą� 200.0 ą� 200.0
,
Rys. 11. Widok wyświetlacza po pierwszym (a) i drugim (b) wciśnięciu klawisza przełącznika trybu oceny
3. Za pomocą klawiszy korekcji wartości wskazań (rys.9, poz. 4 ) ustawić zadaną przez
prowadzącego wartość górnej granicy tolerancji.
4. Wcisnąć ponownie klawisz przełącznika trybu oceny
Drugie wciśnięcie przełącznika trybu oceny powoduje wyświetlenie wartości dolnej
granicy tolerancji oraz pokazuje jej pozycję na skali analogowej (rys.11b).
5. Za pomocą klawiszy korekcji wartości wskazań (rys.9, poz. 4) ustawić zadaną przez
prowadzącego wartość dolnej granicy tolerancji.
6. Wcisnąć klawisz trybu oceny.
Trzecie wciśnięcie klawisza trybu oceny włącza tryb pomiaru z jednoczesną oceną po-
prawności wykonania mierzonego wymiaru za pomocą sygnalizacji świetlnej. Przyrząd
jest gotowy do pracy. Przykładowy widok wyświetlacza przy pracy w tym trybie poka-
zano na rys. 12.
elementy sygnalizacji świetlnej analogowe wskazanie zmierzonego
wymiaru (+60 m�m)
0
1 1
2 2
- +
HOLD
T
m�m
8863.6
�� ��
RANGE
A�
m�m
ą� 200.0
Rys. 12. Widok wyświetlacza przy pracy przyrządu w trybie pomiaru z jednoczesną oceną
mierzonego wymiaru za pomocą sygnalizacji świetlnej
W etapie trzecim pod końcówki pomiarowe obu głowic wprowadzamy mierzone
eksponaty ustawiając je tak, aby:
- punkty styku obu głowic z mierzonym eksponatem leżały symetrycznie względem jego
obrysu;
Instytut Obrabiarek i TBM PA

- 18 -
- numer eksponatu nie był odwrócony  do góry nogami (p. rys 13);
położenie końcówek pomiarowych
x x
3 - 11
numer eksponatu eksponat
Rys. 13. Schemat ustawienia eksponatu do pomiaru zespołem głowic
Wyniki pomiarów i oceny zmierzonych eksponatów odnotować w odpowiednich
rubrykach karty pomiarów.
Instytut Obrabiarek i TBM PA