RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 200563 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 358608 (51) Int.Cl. G01R 5/14 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 06.02.2003 (54) Sposób i urządzenie do regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego (43) Zgłoszenie ogłoszono: 09.08.2004 BUP 16/04 (73) Uprawniony z patentu: Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych LUMEL S.A.,Zielona Góra,PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.01.2009 WUP 01/09 (72) Twórca(y) wynalazku: Andrzej Au,Racula,PL PL 200563 B1 (57) 1. Sposób regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego, w którym ustawia się pionowo organ ruchomy, podnosi się go do zetknięcia jego osi z kamieniem łożyskowym, po czym opuszcza się go i obserwując przemieszczenie wybranego elementu organu ruchomego reguluje się luz śrubą łożyskową, znamienny tym, że mechanizm miernika ustawia się wskazówką pod rdzeniem ruchomym i organ ruchomy poddaje działaniu pola magnetycznego powodującego jego podniesienie, układ optyczny służący do obserwacji wybranego fragmentu organu ustawia się tak, by obraz tego fragmentu znalazł się w wyznaczonym miejscu współpracującej z monitorem matrycy kamery, na którą przekazuje się jednocześnie obraz wzorcowej siatki pomiarowej, po czym usuwa się pole magnetyczne powodując opadnięcie organu o wartość obserwowanego na monitorze luzu, który reguluje się śrubą łożyskową. 4. Urządzenie do regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego zawierające uchwyt mocujący mechanizm oraz przyrząd optyczny do obserwacji luzu, znamienne tym, że zawiera usytuowany nad uchwytem (1) mocującym mechanizm (3) miernika wspornik (7) z ruchomym magnetycznym chwytakiem (8) oraz źródło (13) promieniowania podczerwonego przenoszącego obraz wybranego fragmentu ruchomego organu (2) przez ruchomą płasko-równoległą płytkę (15) i obiektyw (16) na światłodzielące zwierciadło (19), na które jednocześnie z pomiarowego wzorca (20) poprzez obiektyw (21) podawany jest obraz wzorcowej siatki pomiarowej, a ze zwierciadła (19) oba obrazy przekazywane są na matrycę (22) kamery współpracującej z monitorem (23).
2 PL 200 563 B1 Opis wynalazku Wynalazek dotyczy sposobu i urządzenia do regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego wykorzystywanego w procesie montażu miernika elektromagnetycznego. Z książki Własow M. F., Pigin S. M., Czerwiakow W. I. Montaż i regulacja elektrycznych przyrządów pomiarowych, wyd. WNT, Warszawa, 1966, s.135-137 znany jest sposób regulacji luzu osiowego w miernikach, który polega na odpowiednim przemieszczaniu śruby łożyskowej. W tym celu unieruchamia się mechanizm miernika tak, aby oś organu ruchomego znajdowała się w pozycji pionowej. Następnie podnosi się lekko organ ruchomy do oporu obserwując przemieszczenie organu ruchomego i w przypadku zbyt dużego przemieszczenia tego organu, świadczącego o zbyt dużym luzie osiowym, wkręca się wkrętakiem śrubę łożyskową wraz z kamieniem łożyskowym regulując wartość luzu. Ponieważ luz osiowy w miernikach elektromagnetycznych powinien mieć wartość kilkudziesięciu mikrometrów, pomimo stosowania lupy jego regulacja wymaga od montera wyjątkowo dużej wprawy. W zmontowanym mierniku można w przybliżeniu oszacować wartość luzu na podstawie przemieszczenia końca wskazówki przy przechylaniu organu ruchomego. Wymaga to jednak znajomości geometrii kamienia łożyskowego i osi organu ruchomego. Wartość luzu w ten sposób regulowanego jest określona z niedostateczną dokładnością i najczęściej oceniana subiektywnie. Najczęściej używanym przyrządem ułatwiającym określenie wartości luzu jest lupa, która jednak nie umożliwia obiektywnego szacowania wartości luzu osiowego. Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia umożliwiającego łatwe i obiektywne określenie i regulację wartości luzu osiowego w mechanizmie miernika elektromagnetycznego. W sposobie regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego według wynalazku mechanizm miernika ustawia się pionowo, ze wskazówką pod rdzeniem ruchomym. Organ ruchomy miernika poddaje się działaniu pola magnetycznego powodującego podniesienie organu do zetknięcia się jego osi z kamieniem łożyskowym. Układ optyczny służący do obserwacji wybranego fragmentu organu ruchomego ustawia się tak, by obraz tego fragmentu znalazł się w wyznaczonym miejscu współpracującej z monitorem matrycy kamery. Na matrycę kamery przekazuje się jednocześnie z wzorca pomiarowego obraz wzorcowej siatki pomiarowej. Po nałożeniu się obrazów usuwa się pole magnetyczne powodując opadnięcie organu o wartość obserwowanego na monitorze luzu. Luz ten reguluje się śrubą łożyskową do wymaganej wartości. Do obserwacji wybranego fragmentu organu ruchomego korzystnie stosuje się promieniowanie podczerwone, którego natężenie dla obserwacji wybranego fragmentu organu ruchomego zmniejsza się. Urządzenie do regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego według wynalazku zawiera usytuowany nad uchwytem mocującym mechanizm miernika wspornik z ruchomym chwytakiem magnetycznym. Obok mocowanego w uchwycie mechanizmu miernika usytuowane jest źródło promieniowania podczerwonego przenoszącego obraz wybranego fragmentu organu ruchomego przez ruchomą płasko-równoległą płytkę i obiektyw na zwierciadło światłodzielące. Urządzenie zawiera również płytkę wzorcową z siatką wzorcową, której obraz podawany jest poprzez obiektyw wzorca na zwierciadło światłodzielące. Ze zwierciadła oba obrazy przekazywane są na matrycę kamery współpracującej z monitorem. Przy źródle promieniowania podczerwonego urządzenie korzystnie zawiera ruchomy filtr szary redukujący intensywność promieniowania. Korzystne jest również wyposażenie urządzenia w dwustanowy obiektyw kamery. Zaletą sposobu i urządzenia według wynalazku jest możliwość poprawnego i obiektywnego ustawienia wartości luzu osiowego i uzyskanie stabilności i powtarzalności parametrów montowanych mierników. Obsługa urządzenia nie wymaga od operatora dużej wprawy i zapewnia obiektywność pomiaru wartości luzu. Sposób regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego wyjaśniony jest wraz z przykładem wykonania urządzenia przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje schematycznie układ optyczny urządzenia ze wspornikiem chwytaka częściowo odsłoniętym dla pokazania zamocowanego mechanizmu miernika, natomiast fig. 2 przedstawia w przekroju osiowym fragment urządzenia z uchwytem mocującym mechanizm miernika oraz chwytakiem magnetycznym. Urządzenie do regulacji luzu osiowego miernika elektromagnetycznego zawiera mocujący uchwyt 1, w którym umieszcza się zawierający ruchomy organ 2 mechanizm 3 regulowanego mierni-
PL 200 563 B1 3 ka. Organ 2, z osią 4 obrotowo ułożyskowaną, sytuuje się w położeniu pionowym ze wskazówką 5 umieszczoną pod ruchomym rdzeniem 6. Nad mocującym uchwytem 1 znajduje się umieszczony we wsporniku 7 ruchomy magnetyczny chwytak 8 zakończony z dołu magnesem 9, a z góry radełkowanym pokrętłem 10 i wyposażony w oporowy kołek 11. Podniesienie i obrót chwytaka 8 umożliwia jego oparcie o występ 12 wspornika 7, tym samym podniesienie magnesu 9 i zmniejszenie wpływu pola magnetycznego na oś 4 ruchomego organu 2. Obok mocującego uchwytu 1 usytuowane jest źródło 13 emitujące promieniowanie podczerwone na ruchomy organ 2 poprzez ruchomy szary filtr 14 promieniowania podczerwonego. Z drugiej strony mocującego uchwytu 1 w osi źródła 13 zamocowana jest obrotowo płasko- -równoległa płytka 15, z której obraz wybranego fragmentu ruchomego organu 2 przechodzi poprzez obiektyw 16 na pryzmat 17 kierujący obraz poprzez dwustanowy obiektyw 18 kamery na ustawione pod kątem 45 światłodzielące zwierciadło 19. Obok zwierciadła 19 umieszczony jest w torze usytuowanym pod kątem 90 do osi obiektywu 18 kamery pomiarowy wzorzec 20 wyposażony we wzorcową siatkę. Obraz siatki, powstały w wyniku oświetlenia pomiarowego wzorca 20, poprzez obiektyw 21 podawany jest na światłodzielące zwierciadło 19, skąd wraz z obrazem wybranego fragmentu ruchomego organu 2 przekazywany jest na matrycę 22 kamery współpracującej z monitorem 23. Przed pomiarowym wzorcem 20, w celu uzyskania wyraźnego obrazu siatki wzorcowej umieszczony jest matowy kołpak 24 rozpraszający strumień światła pochodzący z nie pokazanej na rysunku żarówki. W przykładowym sposobie regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego mocuje się mechanizm 3 miernika w uchwycie 1 urządzenia tak, aby ruchomy organ 2 ustawiony został pionowo, ze wskazówką 5 usytuowaną pod ruchomym rdzeniem 6. Opuszcza się magnetyczny chwytak 8 do oparcia oporowego kołka 11 o wspornik 7 powodując, pod wpływem działania pola magnetycznego wytworzonego przez magnes 9, podniesienie ruchomego organu 2 do zetknięcia jego osi 4 z kamieniem łożyskowym w oprawie 25. W polu wiązki promieniowania podczerwonego umieszcza się szary filtr 14 zmniejszający natężenie promieniowania i ustawia się płasko-równoległą płytkę 15 tak, aby obraz wybranego fragmentu ruchomego organu 2, powstały pod wpływem działania promieniowania podczerwonego ze źródła 13, znalazł się w wyznaczonym miejscu współpracującej z monitorem matrycy 22 kamery. Miejsce to ustalone jest przez przekazywany z pomiarowego wzorca 20 obraz wzorcowej siatki pomiarowej. Po usunięciu szarego filtru 14 z toru promieniowania podczerwonego, za pomocą dwustanowego obiektywu 18 kamery ustawia się odpowiednio powiększony obraz wybranego fragmentu ruchomego organu 2, po czym przez podniesienie chwytaka 8 z magnesem 9 zmniejsza się wpływ pola magnetycznego powodując opadnięcie organu do oparcia osi 4 o kamień w łożyskowej śrubie 26. Obserwując na monitorze obraz przemieszczanego na tle wzorcowej siatki pomiarowej wybranego fragmentu ruchomego organu, reguluje się luz osiowy łożyskową śrubą 26 za pomocą wkrętaka 27. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego, w którym ustawia się pionowo organ ruchomy, podnosi się go do zetknięcia jego osi z kamieniem łożyskowym, po czym opuszcza się go i obserwując przemieszczenie wybranego elementu organu ruchomego reguluje się luz śrubą łożyskową, znamienny tym, że mechanizm miernika ustawia się wskazówką pod rdzeniem ruchomym i organ ruchomy poddaje działaniu pola magnetycznego powodującego jego podniesienie, układ optyczny służący do obserwacji wybranego fragmentu organu ustawia się tak, by obraz tego fragmentu znalazł się w wyznaczonym miejscu współpracującej z monitorem matrycy kamery, na którą przekazuje się jednocześnie obraz wzorcowej siatki pomiarowej, po czym usuwa się pole magnetyczne powodując opadnięcie organu o wartość obserwowanego na monitorze luzu, który reguluje się śrubą łożyskową. 2. Sposób regulacji luzu osiowego według zastrz. 1, znamienny tym, że do obserwacji wybranego fragmentu organu ruchomego stosuje się promieniowanie podczerwone. 3. Sposób regulacji luzu osiowego według zastrz. 1, znamienny tym, że dla obserwacji wybranego fragmentu organu ruchomego zmniejsza się natężenie promieniowania podczerwonego 4. Urządzenie do regulacji luzu osiowego mechanizmu miernika elektromagnetycznego zawierające uchwyt mocujący mechanizm oraz przyrząd optyczny do obserwacji luzu, znamienne tym, że
4 PL 200 563 B1 zawiera usytuowany nad uchwytem (1) mocującym mechanizm (3) miernika wspornik (7) z ruchomym magnetycznym chwytakiem (8) oraz źródło (13) promieniowania podczerwonego przenoszącego obraz wybranego fragmentu ruchomego organu (2) przez ruchomą płasko-równoległą płytkę (15) i obiektyw (16) na światłodzielące zwierciadło (19), na które jednocześnie z pomiarowego wzorca (20) poprzez obiektyw (21) podawany jest obraz wzorcowej siatki pomiarowej, a ze zwierciadła (19) oba obrazy przekazywane są na matrycę (22) kamery współpracującej z monitorem (23). 5. Urządzenie do regulacji luzu według zastrz. 3, znamienne tym, że w torze promieniowania podczerwonego zawiera ruchomy szary filtr (14). 6. Urządzenie do regulacji luzu według zastrz. 3, znamienne tym, że obiektyw (18) kamery jest obiektywem dwustanowym. Rysunki
PL 200 563 B1 5
6 PL 200 563 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.