專利名稱：圓柱度誤差測量方法所用的測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種圓柱度誤差測量方法所用的測量裝置。
背景技術：
檢測就是確定被測對象的量值而進行的測量，它是工業(yè)生產、國防建設、科學研究以及日常生活中的各個領域不可或缺的一項重要工作，檢測質量的好壞不僅影響到企業(yè)的經濟效益、人民生活水平質量的高低，甚至于能決定一個國家在全球工業(yè)環(huán)境中的地位。檢測的目的主要是獲得被測對象的有用表征定量信息，為整個生產控制過程和工藝設計過程提供可靠依據(jù)，例如對象的性能及狀態(tài)等。目前的圓柱度的測量方法綜述圓柱度誤差是指實際被測圓柱面對于其理想圓柱面的變動量，誤差評定的前提是其理想圓柱面位置的確定，理想圓柱面的選取應滿足最小條件，即使實際被測要素相對理想要素的最大變動量為最小。圓柱度誤差的測量方法大體上分為兩大類1.理想要素比較原則，應用圓度儀或者是萬能坐標測量機，使儀器的軸線與被測零件的軸線同軸，記錄下回轉一周過程中測量截面上所測點的半徑差，此種方法符合圓柱度誤差的定義，是一種比較理想的測量方法；2.特征參數(shù)近似法，使用V型塊平板，坐標指示器等儀器，這種方法的精度和測量效率較低，而且存在測量力的影響，是一種近似的測量方法。20世紀50年代，國外就出現(xiàn)了三坐標測量機，該設備應用范圍廣，可以作用于軸類零件、箱體、平面等復雜零件，能檢測位置、距離、尺寸、角度、形狀誤差和位置誤差等，功能齊全，歷來有萬能測量機之稱。三坐標測量機不斷自我發(fā)展與完善，在歐美等發(fā)達地區(qū)廣泛應用和推廣，據(jù)1992年全世界三坐標測量機的統(tǒng)計資料，歐美等發(fā)達國家擁有全世界三坐標測試儀總數(shù)的85%，為歐美機械行業(yè)的質量保證提供了有力的技術支持。目前，數(shù)字圖像技術在幾何測量上的應用技術在國外已經成熟，德國Mahr、英國 Tayler-Hobson、美國的OGP等公司均已生產出帶有CXD測量頭的非接觸儀器，產品系列化不斷升級，很好的滿足了檢測技術的需求。這種方法結合了光學成像技術和計算機圖像處理技術，使測量的精度達到了較高的水準，測量時已被測對象作為檢測和傳遞信息的手段或是載體，測量頭實際上就是一個CCD攝像機，圖像處理的目的是從圖像中提取有用的信號，分析并且得到期望的被側幾何參數(shù)。國內的第一臺計算機控制的圓柱度測量儀是由北京機電研究院研制的，可用最小二乘法等評定圓柱度誤差；新型五坐標回轉體測量儀由大連理工大學開發(fā)成功，能測量圓度、錐度、圓柱度以及組合體類的回轉零件內外型面的輪廓誤差；東北大學機械工程學院自主開發(fā)研制“XWY-1”型行位誤差測量儀，于1993年12月通過國家技術監(jiān)督局鑒定。光電塞規(guī)是一種新型的孔徑專用檢測儀器，主要由塞規(guī)測頭、光電傳感器和數(shù)字顯示裝置組成，對光電測長儀的合理應用是它的成功之處，相對于傳統(tǒng)的塞規(guī)大大提高了測量的精度、使用的效率和其它功能，可以準確測出試件的圓度、錐度、圓柱度，還可以測孔的喇叭口、孔內局部凹凸、塌邊、腰鼓度等。還有一種新型的應用光纖傳感器的觀點塞規(guī)，是使用反射式調制型光纖傳感器，該傳感器由接收光纖和發(fā)射光纖組成，利用接收光纖和被測物體相對位置變化時，接收光纖接收回來的光強也隨之變化的原理來獲得物體的位移量。美國Edmond公司和日本TOSOK公司的精密氣動量儀，國內思科博生產的數(shù)字氣動量儀， 其分辨率都達到了 0. Ιμπι。數(shù)字式氣動量儀可以實現(xiàn)絕對值的顯示，測量結果可直接打印或者是存入計算機內，可編程并可實現(xiàn)自動化。目前CCD測量技術在國內的研究還不太完整；光電塞規(guī)對于操作環(huán)境的要求較高，適用于測量室等環(huán)境下；氣動量儀需要一個穩(wěn)定的氣源，這些都限制了在工廠等環(huán)境下對大規(guī)模的零件生產進行快速準確的測量。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種圓柱度誤差測量方法所用的測量裝置。圓柱度誤差測量方法是先將兩個標準的不同直徑的圓柱體放入到電容式傳感器中，測量電路中的電容式傳感器從兩個標準的不同直徑的圓柱體上獲得檢測的電容數(shù)值，測得的二個電容數(shù)值Cmin 和Cmax，被測圓柱型工件圓柱度公差所對應的電容數(shù)值的范圍C是Cmin ^ C ^ Cfflax ；再將被測圓柱型工件放入電容式傳感器中，測量電路中的電容式傳感器從被測圓柱型工件上獲得檢測的電容數(shù)值，如果測得的電容數(shù)值C在Cmin < C < Cfflax范圍內，則被測圓柱型工件的圓柱度合格；如果測得的電容數(shù)值C不在Cmin ^ C ^ Cfflax范圍內，則被測圓柱型工件的圓柱度不合格。本實用新型為電容式傳感器，該電容式傳感器的結構是由底座、螺栓、彈簧卡頭、 測量輔助外電極、測量電路、測量主外電極、內電極、彈簧和絕緣墊片、絕緣層構成，底座內部為中空形式，螺栓從底座的底部穿過，螺栓上套設彈簧后螺接在彈簧卡頭的底部，彈簧卡頭上置放內電極，所述的內電極是標準圓柱體或被測圓柱型工件，測量主外電極和測量輔助外電極位于內電極的外周，測量輔助外電極間隔絕緣墊片設置在底座上，測量主外電極間隔絕緣層設置在測量輔助外電極之上，測量電路用于檢測測量主外電極和測量輔助外電極與內電極之間的電容數(shù)值，測量主外電極的內表面積大于測量輔助外電極的內表面積， 測量主外電極與內電極之間的電容數(shù)值是C1，測量輔助外電極與內電極之間的電容數(shù)值是 C2，測量外電極與內電極之間的電容數(shù)值是C = C1-C2,測量主外電極和測量輔助外電極二電極的設置是為了降低外部環(huán)境對測量數(shù)值的干擾。彈簧卡頭和螺栓的設置是為了調整彈簧卡頭之上的內電極與測量主外電極和測量輔助外電極之間的同軸度。所述的底座、測量主外電極和測量輔助外電極的外周套設有護罩套筒。本實用新型的有益效果是本實用新型溫度穩(wěn)定性好，結構簡單，動態(tài)響應好，具有較高的抗干擾性，適合于各種工作環(huán)境。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，本實用新型為電容式傳感器，所述電容式傳感器的結構是由底座1、螺栓2、彈簧卡頭3、測量輔助外電極4、測量電路5、測量主外電極6、內電極7、彈簧8 和絕緣墊片9、絕緣層10構成，底座1內部為中空形式，螺栓2從底座1的底部穿過，螺栓2 上套設彈簧8后螺接在彈簧卡頭3的底部，彈簧卡頭3上置放內電極7，所述的內電極7是標準圓柱體或被測圓柱型工件，測量主外電極6和測量輔助外電極4位于內電極7的外周， 測量輔助外電極4間隔絕緣墊片9設置在底座1上，測量主外電極6間隔絕緣層10設置在測量輔助外電極4之上，測量電路5用于檢測測量主外電極6和測量輔助外電極4與內電極7之間的電容數(shù)值，測量主外電極6的內表面積大于測量輔助外電極4的內表面積，測量主外電極6與內電極7之間的電容數(shù)值是C1，測量輔助外電極4與內電極7之間的電容數(shù)值是C2,測量外電極與內電極7之間的電容數(shù)值是C = C1-C2,測量主外電極6和測量輔助外電極4 二電極的設置是為了降低外部環(huán)境對測量數(shù)值的干擾。彈簧卡頭3和螺栓2的設置為了調整彈簧卡頭3之上的內電極7與測量主外電極6和測量輔助外電極4之間的同軸度。 所述的底座1、測量主外電極6和測量輔助外電極4的外周套設有護罩套筒11。
權利要求1.一種圓柱度誤差測量方法所用的測量裝置，其特征在于其為電容式傳感器，是由底座(1)、螺栓(2)、彈簧卡頭(3)、測量輔助外電極(4)、測量電路(5)、測量主外電極(6)、 內電極(7)、彈簧⑶和絕緣墊片(9)、絕緣層(10)構成，底座⑴內部為中空形式，螺栓 (2)從底座(1)的底部穿過，螺栓( 上套設彈簧(8)后螺接在彈簧卡頭(3)的底部，彈簧卡頭C3)上置放內電極(7)，所述的內電極(7)是標準圓柱體或被測圓柱型工件，測量主外電極(6)和測量輔助外電極⑷位于內電極(7)的外周，測量輔助外電極⑷間隔絕緣墊片(9)設置在底座(1)上，測量主外電極(6)間隔絕緣層(10)設置在測量輔助外電極(4) 之上，測量電路( 用于檢測測量主外電極(6)和測量輔助外電極(4)與內電極(7)之間的電容數(shù)值，測量主外電極(6)的內表面積大于測量輔助外電極的內表面積。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種圓柱度誤差測量方法所用的測量裝置，其特征在于所述底座(1)、測量主外電極(6)和測量輔助外電極的外周套設有護罩套筒(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種圓柱度誤差測量方法所用的測量裝置，其是由底座、螺栓、彈簧卡頭、測量輔助外電極、測量電路、測量主外電極、內電極、彈簧和絕緣墊片、絕緣層構成，底座內部為中空形式，螺栓從底座的底部穿過，螺栓上套設彈簧后螺接在彈簧卡頭的底部，彈簧卡頭上置放內電極，所述的內電極是標準圓柱體或被測圓柱型工件，測量主外電極和測量輔助外電極位于內電極的外周，測量輔助外電極間隔絕緣墊片設置在底座上，測量主外電極間隔絕緣層設置在測量輔助外電極之上，測量主外電極的內表面積大于測量輔助外電極的內表面積；本實用新型溫度穩(wěn)定性好，結構簡單，動態(tài)響應好，具有較高的抗干擾性，適合于各種工作環(huán)境。
文檔編號G01B7/28GK202057295SQ20112014332
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權日2011年5月9日
發(fā)明者徐眾飛, 馬風雷 申請人:長春工業(yè)大學