System pomiarowy wyposażony w przetwornik pneumoelektroniczny U1Air i komputerowy system Nemo do akwizycji i przetwarzania danych

Przetwornik pneumoelektryczny U1Air umożliwia przetwarzanie sygnału ciśnienia w elektryczny, który następnie jest przekazywany do komputera wyposażonego w oprogramowanie umożliwiające analizę sygnału. Systemem współpracującym miedzy innymi z przetwornikiem P/E jest przemysłowym systemem komputerowym Nemo, który służy do gromadzenia danych, do sterowania procesami przemysłowymi i do automatyzacji produkcji oraz do prowadzenia analizy statystycznej procesów. System pomiarowy firmy Marposs współpracuje z różnego rodzaju głowicami pomiarowymi. Mogą to być głowice do pomiaru średnic lub odchyłek powierzchni zewnętrznych lub wewnętrznych oraz sprawdziany.

Przyrząd Pneutonik B25 przeznaczone do pomiarów laboratoryjnych oraz C2K przeznaczone do pomiarów przemysłowych

Jednym z efektów współpracy miedzy Zakładem Metrologii i Systemów Pomiarowych, Politechniki Poznańskiej oraz Instytutu Obróbki Skrawaniem (obecnie Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania) w Krakowie jest opracowanie i wdrożenie do produkcji przyrządów o handlowej nazwie Pneutronik.
Przyrządy serii Pneutronik zostały wykonane w dwóch wersjach: B25 – przeznaczone do pomiarów laboratoryjnych i C2K – przeznaczone do pomiarów przemysłowych (wersja do zabudowy).
Układ pomiarowy składają się z dwóch bloków: pneumatycznego i elektronicznego. Część pneumatyczna służy do przygotowania powietrza oraz do regulacji parametrów metrologicznych urządzenia. Natomiast blok elektroniczny ma budowę modułową z magistralą szeregową służącą do komunikacji między poszczególnymi modułami.

Przyrząd Pneustar A01 wystawiony na targach Mach-Tool 2010

Korzystając z doświadczeń związanych z konstrukcją i wdrożeniem urządzenia Pneutronik B25 i C2K, w ZMiSP opracowano i wykonano przyrząd PneuStar. W przeciwieństwie do przyrządów Pneutronik, bazę sprzętową systemu PneuStar stanowi komputer panelowy z ekranem dotykowym.          Dzięki temu możliwe jest wykorzystanie dowolnego oprogramowania pracującego pod nadzorem systemu operacyjnego Windows. Odpowiednie ustawienie przyrządu do pracy polega na uzyskaniu wskazania wynikającego z wymiaru wzorca. W tym celu wykorzystuje się zestaw wzorców o znanych odchyłkach i za pomocą zaworu iglicowego doprowadza się do zgodności wskazań przyrządu z wartością odchyłek wzorca.

W przedstawionym przyrządzie zmianę położenia iglicy zapewnia silnik krokowy sterowany z komputera poleceniami wydawanymi przez operatora, co zdecydowanie wpłynęło na uproszczenie procedury wzorcowania, znamienne jest również to, że zakres pomiarowy przyrządu jest dobierany automatycznie.
 

Pneumatyczny bezstykowy system do pomiaru zarysu, odchyłki prostoliniowości, falistości PNEUSKANER

Podjęto również próby pomiaru chropowatości i odwzorowania zarysu badanego przedmiotu. W tym celu opracowane zostało urządzenia Pneuskaner, którego częścią roboczą jest pneumatyczny przetwornik długości.
Urządzenie Pneuskaner w pierwotnym założeniu konstrukcyjnym przeznaczone było do pomiaru zarysu drewna.
Istotą urządzenia jest to, że przetwornik zamocowany na wózku tocznym przesuwa się w kierunku prostopadłym do osi podłużnej przedmiotu, utrzymując stałe ciśnienie w komorze pomiarowej, niezależnie od odległości pomiędzy czołem dyszy pomiarowej, a mierzonym przedmiotem. Przesuw wózka zapewnia silnik krokowy.
 

Przyrząd pomiarowy GeoForm przeznaczonego do pomiaru odchyłki okrągłości metodą odniesieniową 
Jest to skomputeryzowany system pomiarowy, w którym zastosowano specjalną średnicówkę pneumatyczną z równomiernie rozmieszczonymi trzema niezależnymi pneumatycznymi przetwornikami długości.
Pomiar odchyłki okrągłości realizowany jest zgodnie z tradycyjną metodą pomiaru odniesieniowego, trójpunktowego, symetrycznego. Znamienne jest to, że w przypadku głowicy pomiarowej urządzenia GeoForm funkcję stałych podpór spełniają dwa przetworniki pneumatyczne. Służą one do pomiaru odległości od ramion wirtualnej pryzmy o kącie rozwarcia 2α. Trzeci przetwornik pneumatyczny mierzy zmianę zarysu. Zmiany wartości ciśnienia mierzone są w każdym przetworniku za pomocą piezorezystancyjnego przetwornika ciśnienia.
 

Widok stanowiska do wyznaczania parametrów metrologicznych pneumatycznych przetworników długości

Stanowisko pomiarowe do wyznaczania parametrów metrologicznych pneumatycznych przetworników długości skład się z następujących trzech zespołów:

•    zespół mechaniki,
•    zespół pneumatyki,
•    zespół elektroniki.
Całym systemem pomiarowym steruje komputer PC wraz z dedykowanym oprogramowaniem.
W skład stanowiska wchodzą: 1 – komputer PC; 2 – silnik krokowy z przekładnią planetarną; 3 – manometr analogowy klasy 0,16; 4 – woltomierz V530; 5 – termoanemometr PAT 88; 6 – piezorezystancyjny czujnik ciśnienia Kistler 4043 A5; 7 – manometr cyfrowy;
8 – wzmacniacz Kistler 4801 A; 9 – stabilizator ciśnienia Aerocon B4; 10 – kolumna pomiarowa TESA TT500; 11 – stół przesuwny; 12 – indukcyjny przetwornik długości TESA GT21HP; 13 – pneumatyczny przetwornik długości; 14 – termopara; 15 – sonda termoanemometryczna; 16 – przepływomierz SMC PFM525/50/11; 17 – układ sterowania; 18 – termopara; 19 – zawór redukcyjny z filtrem SMC AW20-A.