امين ميراحمدي[1]، عليرضا منصورزاده[2]

تهران، نارمک، دانشگاه علم و صنعت ايران، دانشکده مهندسي مکانيک

alirezamansoorzadeh@yahoo.com

چكيده

دستگاه اندازه­گيري مختصات نقاط در فضا براي اندازه­گيري هندسي قطعات و کنترل کيفيت آنها به کار مي­رود و انواع مختلفي دارد. روشي نوين که براي ساخت نوعی از اين دستگاه در اين مقاله به آن پرداخته مي­شود، استفاده از امواج اولتراسونيک مي­باشد. به اين صورت که براي تعيين مختصات يک نقطه روي قطعه، مورد نظر موجي با بسامد40 کيلوهرتز بواسطه يک فرستنده بی­سيم که بر روي آن دو فرستنده اولتراسونيک نصب شده در آن نقطه توليد مي­شود. توسط سه گيرنده اولتراسونيک که در يک صفحه عمود و با فواصل معلوم و با زاويه 90 درجه نسبت به هم بر  روي ميز قرار گرفته­اند، اين صوت دريافت مي­شود. با اندازه­گيري بلادرنگ سرعت صوت در محيط توسط يک حلقه صوتي که در يک حلقه فاز قفل شده قرار دارد و همچنين با اندازه­گيري زمان طي شده بين مکان توليد صوت تا گيرنده ها، فاصله نقطه مورد نظر تا هرکدام از گيرنده ها به دست مي­آيد. نرم افزار دستگاه پس از تحليل اين داده­ها مختصات نقطه مورد نظر را نسبت به نقطه صفر ميز محاسبه مي­کند. با انجام آزمايشهاي اوليه دقت دستگاه در شعاع 5 متر کمتر از 10 ميليمتر بوده که با بهينه سازي هاي آتي مي­توان دقت را تا 10 برابر افزايش داد. با توجه به ارزان بودن و همچنين وزن کم دستگاه و قابل حمل بودن آن مي­توان از آن در کاربردهاي عمومي استفاده کرد.

واژه‌هاي كليدي: دستگاه اندازه­گيري مختصات نقاط- اندازه­گيری سطوح سه­بعدي – امواج اولتراسونيک – حلقه فاز قفل شده