专利名称:活塞环外圆形状测量方法及其测量仪的制作方法
技术领域:
本发明用于测量活塞环漏光度技术参数。
在国标GB1149-82中,测量漏光度的方法是将活塞环放置于一标准环内,用人眼评价两者贴合环面有无漏光区域及漏光区域的位置和范围(角度),从而依照标准判别被测活塞环合格与否。用人眼测量,受人为因素影响,测量结果因人而异,因人眼疲劳程度而异,且不知光缝的宽度,劳动强度也很大。
近来,出现了采用光学测量方法直接测量活塞环漏光度的技术,国家专利号为88219395。从理论上讲,光学测量可以克服人眼测量的不足。但由于国标规定在3000-5000lx光照条件下人眼所能观察到的光缝即为漏光,而这样的光缝只有约3μm宽。在这么小的光缝条件下,光学测量难以保证测量的精确度,因为即使采用激光光源,也存在激光的光能量输出不稳定;以及光敏元件和放大电路灵敏度越高则稳定性越差等问题。又因为光学测量存在衍射,故在狭缝条件下光敏元件接收的光能量与狭缝宽度之间的关系非常不线性,测量光缝的宽度也很困难。
本发明就是针对上述问题创新的一种间接测量活塞环漏光度的测量方法及其测量仪。
本发明的测量方法是这样的,即用长度测量电传感器按所需的细分角度多点测量活塞环被标准环约束后露在标准环外的外圆形状一周、和在相对应处校准标准环工作环面的形状一周,并在各相对应处对二者的形状进行比较,得出二者的形状在各处有无差异和有差异处的差异值,有差异即为活塞环和标准环在此处有缝隙,其差异的长度值即是缝隙宽度,差异值满足漏光条件的各处组成的区域即漏光区域,经判断有差异且差异值满足漏光条件的区域的位置和范围(角度),依照标准得出被测活塞环合格与否。
本发明的关键之一是实用性,故必须采用计算机处理系统进行数据采集、运算和判断,以提高测量效率。
本发明的测量仪可采用一回转轴系使活塞环和标准环与长度测量电传感器产生相对运动,以实现测量(或校准)一周。
此时测量仪测量活塞环的测量点和校准标准环的测量点应在同一通过回转中心的纵截面内,且测量活塞环的触头与校准标准环的触头相对而置。这样,“各相对应处”就是旋转件的各相同的旋转位置。
本发明的关键之二是使测量精度满足实际需要。长度测量电传感器的测量精度高,比如中原量仪厂生产的电感传感器稳定性可达0.03μm,且由于本发明长度测量范围小,每次测量时间短,长度测量电传感器的线性误差和零漂对测量的影响是很微小的。但测量仪采用一回转轴系后,如不采取措施,回转轴系的径向回转误差将直接影响测量仪的测量精度。本发明的测量仪采用长度测量电传感器和计算机处理系统监视旋转件在活塞环被测横截面的中心在测量活塞环各点时的位置相对于测量某一点时的位置的变化量、与旋转件在标准环被校横截面的中心在校准标准环各点时的位置相对于校准同一相对应处时的位置的变化量、的按相同的旋转位置所对应的差异,并用这些差异值来补偿回转轴系带来的测量误差,用于监视的长度测量电传感器的测量点在旋转件的圆面上这些圆面与旋转件中心同心。当然,这样会增加一些电测系统的测量误差,旋转件上被测处磨损的不均匀值也将带来一定的测量误差,但这些误差相对于普通精度的回转轴系的回转误差更易控制、也更小。
从理论上说,监视旋转件中心的径向位移需在两个纵截面上监视。但若将测量活塞环的、校准标准环的和监视用的长度测量电传感器的测量点布置在同一纵截面内,旋转件中心在其它方向上的径向位移则不影响测量仪的测量精度。而且,因为是通过监视与旋转件中心同心的圆面来监视旋转件中心,所以在测量活塞环和校准标准环“相对应处”的点时监视的点应是同一点;测量活塞环的触头和校准标准环的触头的位置关系首先保证了“是同一点”;另外,因为旋转件一般是连续旋转,计算机处理系统应通过监视用的长度测量电传感器和测量活塞环的长度测量电传感器或校准标准环的长度测量电传感器同时采样。校准标准环时,在旋转件每一校准时的旋转位置计算机处理系统通过一监视用的长度测量电传感器进行采样得到一组数据;测量活塞环时,在旋转件每一测量时(也是校准时)的旋转位置计算机处理系统通过同一监视用的长度测量电传感器进行采样得到另一组数据;计算机处理系统对两组数据进行相应地比较得出所有在相同位置处两次采集的数据的差值;这些差值再减去其中任何一值,即得到旋转件与监视用的长度测量电传感器的测量点同一纵、横截面的中心被监视的差异值。
两点体现一条直线。所以在一纵截面内监视旋转件中心在各横截面的位移需两个长度测量电传感器,测量点分别在两横截面上,两测量点的距离尽可能大些,校准标准环时,在旋转件某一校准时的旋转位置计算机处理系统同时通过甲监视用的长度测量电传感器进行采样得到一数据Ui,通过乙监视用的长度测量电传感器进行采样得以一数据Vi,根据甲、乙长度测量电传感器的测量点相对于标准环被校横截面的位置,计算机处理系统用Ui和Vi经运算得到反应在标准环被校横截面的一数据Wi,校准完一周得到一组数据W;测量活塞环时,在旋转件某一测量时的旋转位置计算机处理系统同时通过甲长度测量电传感器进行采样得到一数据U′i、通过乙长度测量电传感器进行采样得到一数据V′i,根据甲、乙长度测量电传感器的测量点相对于活塞环被测横截面的位置,计算机处理系统用U′i和V′i经运算得到反应在活塞环被测横截面的一数据W′i,测量完一周得到一组数据W′。由Wi组成的数组W为在校准标准环时一假想监视用的长度测量电传感器在标准环被校横截面测得的旋转件上一假想圆对回转中心的圆跳动特征,W′i组成的数组W′为在测量活塞环时同一假想监视用的长度测量电传感器在活塞环被测横截面测得的同一假想圆对回转中心的圆跳动特征;计算机处理系统对W和W′两组数据进行相应地比较得出所有在相同的旋转件的旋转位置W′i-Wi的值,这些差值再减去任何一值,即得到本发明的测量仪所要监视的内容。关于如何补偿回转轴系带来的测量误差,将在以后公式〈3〉所在的自然段叙述。
由于标准环被校横截面和活塞环被测横截面的距离很近,且这一距离相对于回转轴系的轴或端面的支撑距离又很小,所以旋转件在标准环被校横截面的中心在旋转至各旋转位置时的变化量几乎就是在活塞环被测横截面处的变化量,即可以用一个长度测量电传感器监视旋转件的中心,测量点在标准环被校横截面内。
测量仪的长度测量电传感器最好采用电感传感器或互感传感器,二者测量精度高、商品化程度好、使用方便。与各长度测量电传感器配套的应有各自的放大器和测量架,因需与计算机处理系统相连接还应有各自的模数转换器。测量架主要用来夹持传感器并与测量仪本体相连接,如有必要可增加带触头的传递机构,此时传感器的测量点也就是它的传递机构上触头的测量点。传递机构要求传递精确,最好的方案是采用平行簧片或弹性轴杠杆。这里称测量活塞环的传感器和它的放大器、测量架为主测量组件,称校准标准环的传感器和它的放大器、测量架为校准测量组件、称监视用的传感器和它的放大器、测量架为辅助测量组件。主测量组件的测量架一般需增加传递机构,不用时可移动,校准测量组件测量活塞环时因干涉而不用。
因需进行较大量的数据采集、存储和运算,计算机处理系统可采用指令周期较短、存储量较大的单片机(如MCS-51系列)。与之配套的还应有显示器、打印机和一些行程开关或按扭等。
测量仪的回转轴系最好采用衬套固定在本体上的方式,并且将标准环固定在回转轴上。测量活塞环时活塞环靠弹力附合在标准环上并露出一定的被测环面,活塞环随标准环和回转轴一起旋转。回转轴系可采用配合间隙很小的滑动回转轴系,也可采用密珠回转轴系。回转轴系的运动付需耐磨。
标准环按GB1149-82制造,工作环面需耐磨。工作环面按正常的加工或装配精度与回转轴中心同心,比如同心度为0.02mm。为使测量柱形和锥形活塞环时标准环被校横截面的形状与约束活塞环时的横截面形状一致,标准环内环面的纵截面可是一弧线,此时的工作环面为一环线;测量桶形活塞环时标准环的内环面可与上同,也可是一圆柱面;无论何种情况,校准标准环时测量点均应在真正的工作环面(线)上。
辅助测量组件的测量点所接触的圆面也要求耐磨,且需经磨削加工,并与旋转件的中心按正常的加工或装配精度同心。
如甲、乙辅助测量组件的测量点均在标准环被校横截面或活塞环被测横截面的同侧,甲辅助测量组件的测量点距标准环被校横截面距离为a,距活塞环被测横截面距离为a′,乙辅助测量组件的测量点距标准环被校横截面距离为a+b、距活塞环被测横截面距离为a′+b,那么Wi=Ui+a/b[Ui-ki(±Vi)] 〈1〉W′i=U′i+a′/b[U′i-k1(±V′i)] 〈2〉如a=0,则Wi=Ui,但W′i≠U′i,又如此时a′=1mm,回转轴系的轴或端面的支撑距离为100mm,回转轴系的径向回转精度指标是0.01mm,那么U′i与W′i的差值不会大于0.1μm。回转轴系的径向回转精度指标很容易达到0.01mm,而0.1μm的测量误差对于本发明的测量仪也是可容许的,故用一个长度测量电传感器监视旋转件的中心是可行的。
测量仪的计算机处理系统需要确切地知道活塞环和标准环在被测(校)过程中的位置,测量仪应有一套当标准环转到一固定位置就发出电信号的标准环零位监视器、一套利用活塞环开口发出电信号的活塞环零位监视器和一套标准环每转一细分角度就发出一次电信号的回转角度监视器,三种监视器输出的电信号均送入计算机处理系统。三种监视器的位置关系是任意的,活塞环零位监视器的最佳位置在主测量组件的触头和校准测量组件的触头之间。活塞环零位监视器最好采用一个光源和一个光敏元件,这样如光源和光敏元件选择适当,还可同时测量活塞环开口的缝隙,因为活塞环开口的缝隙较大(约0.2~0.6mm);光源前应有一栅栏,栅栏上唯一的缝宽度约大于活塞环开口的最大值,这一缝的位置也还就是活塞环零位监视器的位置。也可用主测量组件兼做活塞环零位监视器,当其输出忽然变化较大时即为活塞环零位。标准环零位监视器可以是触点和接触开关或磁块和荷尔元件,触点需较小,磁块和荷尔元件前也应有一栅栏,栅栏上有唯一的缝,触点的大小和栅栏上缝的宽度对回转角度不确定程度的影响应在允许范围内。回转角度监视器可采用圆式同步感应器;但因本发明对回转角度的精度要求不很高,简单的方法可在固定在回转轴上的件上等距装数量等于细分角度数量的磁块,通过荷尔元件发出转角信号;也可采用驱动装置驱动回转轴旋转,而在驱动装置的初级装一个或等距装多个磁块,通过荷尔元件发出信号,通过选择传动比和磁块的数量达到细分回转系统回转角度的目的;磁块和荷尔元件前也应有一栅栏,栅栏上有唯一的缝,各磁块前的缝应等距,各缝宽度和各磁块前的缝的距离对回转角度不确定程度的影响应在允许范围内。
根据上述实施方案的测量仪,如采用一组辅助测量组件监视旋转件的中心,测量过程如下在测量活塞环之前或认为标准环工作环面的磨损将超出允许范围时先校准标准环工作环面,回转轴旋转,计算机处理系统在得到标准环零位监视器发出的电信号后按“每得到一次回转角度监视器发出的回转角度细分信号采样一次”同时通过校准测量组件逐次采样并储存下数组E(Ei、Eg…En)、通过辅助测量组件逐次采样并储存下数组U(Ui、Ug…Un)、开始校准的点为标准环零位,n为细分角度的总数目。测量活塞环时回转轴同向旋转,计算机处理系统从相对于标准环零位反旋转方向任意(m)倍细分角度处开始按“每得到一次回转角度细分信号采样一次”同时通过主测量组件逐次采样并记录下(也是储存下)数组Q(Qm+1、Qm+2…Qn、Q1…Qm)、通过辅助测量组件逐次采样并记录下数组U′(U′m+1、U′m+2…U′n、U′1…U′m)。计算机处理系统通过三种监视器及活塞环零位监视器的位置得到活塞环零位(开口)相对于标准环零位的距离为按反旋转方向j至j+1倍细分角度;活塞环零位监视如在最佳位置,计算机处理系统从标准环零位开始至得到活塞环零位监视器发出的信号之前得到的回转角度监视器发出的信号的次数减1即是j;如果活塞环零位监视器距那两触头的距离为按正旋转方向k倍细分角度,得到的回转角度监视器发出的信号的次数减1再减k即是j;如果k是按反旋转方向得到的值,得到的回转角度监视器发出的信号的次数减1再加k即是j、同时因活塞环开口和两侧的倒角处的外圆是不完整的、且一般不完整表面的范围不超过一细分角度,也得到数组Q中注脚数码为j+1和j+2这两项的数据可能是不真实的,判断漏光时应将这两项除去。计算机处理系统将数组E、QmU、U′中的各项按注脚数码相同进行如下运算P′i=(±Qi)-((±k2Ei)+k3〔±(U′i-Ui)〕) 〈3〉得到数组P′(P′m+1、P′m+2…P′n、P′1…P′m),再将数组P′中除注脚数码为j+1和j+2这两项外的各项减去注脚数码为j+3或j的项的数据得到数组P(Pj+3、Pj+1…Pn、Pi…Pj)。数组E、Q、U、U′中第一项至注脚数码为n的项的注脚数码与计算机处理系统从标准环零位开始得到的回转角度监视器发出的信号的次数相一致,注脚数码减1后乘细分角度值即是采样时该处按反旋转方向距标准环零位的距离(角度),数组Q、U′中注脚数码n以后的项表示其位置又从标准环零位开始,公式〈3〉要求每次运算时各项的注脚数码相同是为了保证进行“各相对应处”的比较。公式〈3〉中的kg、kn和各“±”符号需根据各测量组件的输入输出特性确定,如果条件为“主测量组件得到一向轴外的长度值变化量、其它测量组件也得到相同方向的等值的长度值变化量”,则(1)它们的输出都正增长一等值电量,公式〈3〉即为P′i=Qi-〔Ei+(U′i-Ui)〕 〈4〉(2)它们的输出都负增长一等值电量,公式〈3〉即为P′i=(-Qi)-(-Ei+〔-(U′i-Ui)〕) 〈5〉(3)其它测量组件的输出的趋势与主测量组件的输出的趋势相反,它们的采样前的符号与Qi前的符号相反;(4)主测量组件的输出增长A,校准测量组件的输出增长B、辅助测量组件的输出增长C,则k2=A÷B,k3=A÷C。按照这些条件,如果不考虑测量误差,数组P中的各项为以在Pj+3或Pj代表的位置上活塞环被测外圆和标准环工作环面的形状差异等于零为条件,其余各位置上二者形状的差异值;Pi大于Pj+3或Pj说明活塞环在此处“凸”于标准环工作环面、当然是Pj+3或Pj代表的活塞环外圆凹于标准环工作环面;如果Pi均不大于Pj+3或Pj,Pi等于Pj+3或Pj说明此处没有缝隙,Pi小于Pj+3或Pj说明此处有缝隙。但任何测量均有误差,如果不用数组U和U′进行补偿,测量仪的测量误差包括电子长度测量系统的误差、重新校准标准环之前其工作环面磨损的不均匀值和回转轴的晃动带来的误差;如果按公式〈3〉得到的数组P,测量误差包括增加了辅助测量组件的电子长度测量系统的误差、重新校准标准环之前其工作环面和那圆面磨损的不均匀值。测量仪要求总误差值X在可容许范围内,比如1μm,所选定的值是必要的条件之一。另外,漏光处的缝隙总应有一定的量值Y,比如3μm,这也是必要的条件之一。数组Q中注脚数码为j+3或j的项所测得的是活塞环开口两侧最靠近开口处的完整表面,根据活塞环的特性,这两处一般没有缝隙,这两处之一漏光的条件本应为Pi代表的长度值大于Y值,为防止因特殊原因造成这两处有一定的缝隙而使其它处的漏光缝隙过大,所以选择Pi代表的长度值大于X值为这两处之一漏光的条件,其余各处漏光的条件为若Pi代表的长度值均不大于X值,Pi代表的长度值小于-Y值为此处漏光,此时的缝隙值不超过X+Y,漏光处在按反旋转方向距活塞环开口i-j-1至i-j-2倍细分角度值处,如i∠j+3、则i=n+l。漏光处的数量乘细分角度值即是漏光范围(角度)。计算机处理系统在根据数组P中的各项和两项必要的条件进行运算和判断之后,再根据漏光区域的位置和范围(角度),依照标准判断被测活塞环合格与否。如采用两组辅助测量组件监视旋转件的中心,计算机处理系统在采样Ui或U′i时同时采样Ui和Vi或U′i和V′i,经运算得到Wi或W′i后代入公式〈3〉中的Ui或U′i项即可。
虽然公式〈3〉明确地叙述了本发明的核心,但计算机处理系统如采取先储存或记录后运算、再储存(数组P′)的工作方式,需占用相当大的存储空间,故实施中应当简化。比如,在校准标准环时,对每次采样的数据Ei和Ui或经运算得到的数据Wi可直接运算后再储存,得到一数组H(H1、H2…Hn);测量活塞环时,计算机处理系统从标准环零位开始按“每得到一次回转角度细分信号输出一次”逐次循环输出H1、H2…Hn、H2…,并将Hi与采样的数据Qi和U′i或经运算得到的数据W′i直接运算后再储存,得到数组P′i。
测量活塞环时,计算机处理系统可通过主测量组件和辅助测量组件从标准环零位开始采样,这样测量频率高,但计算机处理系统判断每一处相对于活塞环零位的位置较困难。
测量活塞环时,计算机处理系统也可通过主测量组件和辅助测量组件从得到活塞环零位监视器发出的信号后再得到两次回转角度监视器发出的信号开始采样,初始采样数据的注脚数码即是以上所述的j+3。
关于同时采样Ei、Ui,或Ei、Ui、Vi、或Qi、U′i,或Qi、U′i、V′i和进行运算的问题,如计算机处理系统的指令周期能保证很近似地是同一位置和测量效率,计算机处理系统可直接通过各测量组件采样。但也可用模拟量加法器(如运算放大器)对Ei和Ui、或Qi和U′i按公式〈4〉的条件运算后再通过模数转换器被计算机处理系统采样,Hi=Ei-Ui,H′i=Qi-U′i;如采用两组辅助测量组件,可按与公式〈4〉相同的条件用模拟量加法器运算Ui和Vi或U′i和V′i后得到Wi或W′i,并按公式〈4〉的条件用模拟量加法器运算Ei和Wi或Qi和W′i后得到Hi或H′i。
测量仪在测量一定数量的活塞环后,可测量一下标准环工作环面。比如采用一组辅助测量组件监视旋转件的中心,根据公式〈4〉的条件,测量标准环工作环面时,标准环同向转动,计算机处理系统从标准环零位开始按“每得到一次回转角度细分信号采样一次”通过校准测量组件逐次采样并记录下数组L(L1、L2…Ln)、通过辅助测量组件同时,采样并记录下数组M(M1、M2、…Mn)(相当于数组U′),并按以下公式进行运算Ri=Li-〔Ei+(Mi-Ui)〕 〈6〉得到数组R(R1、R2…)(Ei和Ui为校准标准环时储存的数据)。根据数组R中各项代数值最大者减去代数值最小者得到的值所代表的长度值即得到测量标准环时相对于校准标准环时测量仪的最大误差值,这值基本上反映了标准环工作环面磨损的不均匀值,据此可以掌握在测量多少次活塞环后应重新校准标准环。如果“一定数量”为零,这值即为电子长度测量系统在这两次校准和测量间的测量误差的最大值。
为使活塞环被测时处于一适当的位置,测量仪可采用一托板,托板可以是装在空心回转轴里、可上下运动的,上料时帮助活塞环定位于适当的位置,测量时脱开、下料时带着活塞环一起下落或上升。
测量仪的上料、下料、分选、清洁、驱动和制动等既可采用手动方式,也可采用自动方式。对于自动方式的机械结构,因已有成熟技术,故不赘述。
本发明的测量方法可利用三坐标测量机来实现,此时附加的机械结构仅是一标准环,但这样难以在现场运用;也可利用圆度仪来实现,圆度仪回转轴系的回转精度很高,但这样难以实现“在各相对应处对二者的形状进行比较”。本发明的测量仪也可将标准环固定不动,而将主测量组件或校准测量组件的测量架装在一旋转件上以实现“测量(或校准)一周”,但这样的机械结构复杂。
本发明用长度测量电传感器和计算机处理系统监视旋转件中心的方法还可用于其它以回转轴系为基准的测量仪,但此时的测量仪必须有一标准件。而且也要考虑采用此方法后测量仪的测量误差是否满足实际需要。
附
图1是测量仪的机械结构简图。其中1-辅助测量组件中的,电传感器;2-辅助测量组件中的测量架;3-回转轴;4-标准环;5-被测活塞环;6-托板;7-光敏元件;8-光源;9-限位螺钉;10-施力弹簧11-整体式弹性轴杠杆;12-主测量组件中的测量架;13-本体;14-衬套;15-磁块;16-荷尔元件;17-衬套;18-板;19-磁块;20-荷尔元件;21-主测量组件中的电传感器。
附图2是校准测量组件使用时的位置关系图。其中22-校准测量组件中的电传感器;23-校准测量组件中的测量架;24-主测量组件中的测量架上的触头。电传感器22的触头与触头24相对而置。
附图3是密珠回转轴系结构图。其中25-隔架;26-钢球;27-钢球。
附图4是磁块装在驱动回转轴旋转的驱动装置的初级的回转角度监视器的位置关系图。其中28-轮盘;29-轴;30-磁块;31-荷尔元件。
附图5是附图4的1部的放大图,其中32-栅栏;33-栅栏。
附图6是标准环的一种内环面剖视图,A点所在的横截面是真正的工作环面。
附图7是标准环的一种内环面剖视图,这种标准环用来测量桶形活塞环,B点为活塞环的接触点,B点所在的横截面为标准环真正的工作环面。
附图8是测量架需增加传递机构时可采用的整体式平行簧片。
光源8通过其支架可固定在本体13上,光源3和光敏元件7组成活塞环零位监视器。弹性轴杠杆11是主测量组件中的测量架12增加的传递机构,弹簧10和限位螺钉9是随之增加的件。托板6在衬套17里上下运动。荷尔元件16通过其支架固定在本体13上,荷尔元件16和磁块15组成标准环零位监视器。荷尔元件20和等距分布的n块磁块19组成回转角度监视器。板18采用铜质或在镶磁块15和19的周围镶有铜质块,以防止回转轴3等件磁化。钢球26按有微量过盈装于衬套14和回转轴3之间。轴29连接手轮或电机,轮盘28固定在轴29上、采用铜质或在镶磁块30的周围镶有铜质块,磁块30为1块或等距分布的多块,轴29和荷尔元件31通过其支架固定在本体13上。
附图9是本发明的测量仪在实施中可以编制的、粗略的计算机程序流程图,此时活塞环零位监视器在最佳位置,采用一组辅助测量组件,采用公式〈4〉的条件运算,用模拟量加法器对校准测量组件和辅助测量组件的输出运算后得到H、对主测量组件和辅助测量组件的输出运算后得到H′。其中D1=1为标准环在那固定位置时标准环零位监视器发出的信号,D2=1为上料完毕信号,D3=1为活塞环开口经过活塞环零位监视器时活塞环零位监视器发出的信号,D4=1为回转角度监视器在回转轴每转一细分角度时发出的信号,D5=1为下料完毕信号,D6=1为校准测量组件到位信号,两个“必要的条件”中X选1μm、Y选3μm,其余用文字叙述的条件语句为外部按扭信号,“循环测量”可以是常开常闭信号,活塞环漏光度标准设为“开口左右15°、不允许漏光,一处漏光范围不大于20°,总漏光范围不大于45°”,细分角度值为1°。这个程序流程图中两“清零”执行程序实际上是两子程序,它清除影响下一次测量或校准的所有储存信号和数据(比如j值、i值、A值、B值和所有显示等),“统计”和“打印”需根据用户要求编制子程序,所有这些子程序因不妨碍本发明的说明,故略。附图9包括附图的第3、4、5、6、7页,这几页中每页末圆圈里的字母(A、B…)如与下页首圆圈里的字母相同表示流程图在相同处相连接。
因为本发明的测量仪采用测量精度高的长度测量电传感器(如电感传感器或互感传感器),利用计算机处理系统进行数据采集运算和判断以及对回转轴系带来的测量误差进行了补偿,故测量精度高、可靠性好、效率高,且结构简单、容易实施。
权利要求
1.一种间接测量活塞环漏光度的活塞环外圆形状测量方法,其特征是用长度测量电传感器按所需的细分角度多点测量活塞环被标准环约束后露在标准环外的外圆形状一周、和在相对应处校准标准环工作环面的形状一周,并在各相对应处对二者的形状进行比较,得出二者的形状在各处有无差异和有差异处的差异值,经判断其差异值满足漏光条件的区域的位置和范围(角度),依照标准得出被测活塞环合格与否。
2.根据权利要求1所述测量方法的测量仪,其特征是用计算机处理系统进行数据采集、运算和判断。
3.根据权利要求1所述测量方法的测量仪,其特征是有一回转轴系。
4.根据权利要求1、3所述的测量仪,其特征是两测量点在同一通过回转中心的纵截面内,并且测量活塞环的触头与校准标准环的触头相对而置。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的测量仪,其特征是用长度测量电传感器和计算机处理系统监视旋转件在活塞环被测横截面的中心在测量活塞环各点时的位置相对于测量某一点时的位置的变化量、与旋转件在标准环被校横截面的中心在校准标准环各点时的位置相对于校准同一相对应处时的位置的变化量、的按相同的旋转位置所对应的差异,并用这些差异值来补偿回转轴系带来的测量误差。
6.根据权利要求1、3、4、5所述的测量仪,其特征是各测量点在同一通过回转中心的纵截面内。
7.根据权利要求5、6所述的测量仪,其特征是用两个长度测量电传感器监视旋转件的中心,测量点分别在两横截面上。
8.根据权利要求5、6所述的测量仪,其特征是用一个长度测量电传感器监视旋转件的中心,测量点在标准环被校横截面内。
全文摘要
本发明采用测量精度高的电子长度测量系统按所需的细分角度多点测量活塞环被标准环约束后露在标准环外的外圆形状一周,并与标准环工作环面的形状进行相应点间的比较,测量出活塞环与标准环的形状在各点的差异值,从而间接测量活塞环的漏光度。本发明采用计算机处理系统进行采样和运算,并用独特的方法补偿了回转轴系带来的测量误差,故在实用性,测量精度和效率上满足了实际需要。
文档编号G01B7/28GK1093162SQ9310304
公开日1994年10月5日 申请日期1993年3月26日 优先权日1993年3月26日
发明者杨承林 申请人:杨承林