一种气动测量线性范围标定实验装置制造方法
【专利摘要】一种气动测量线性范围标定实验装置包括：气压调节阀（1）、A-E转换器（2）、滑块挡板（4）、底板（10）及测量头（9），气压调节阀（1）入口与气源接通、另一端连接A-E转换器（2）的入口、A-E转换器（2）的出口与气测头（9）通过导气管（3）连接，A-E转换器（2）的电流信号通过电缆与计算机接通；支架（5）、导轨（11）通过螺栓与底板（10）相连；刻度盘（6）通过螺母（8）固定于调节螺母（7）上，调节螺母（7）拧入支架（5）上的调节螺纹孔（16），调节螺母（7）前端与滑块挡板（4）顶紧；滑块挡板（4）置于底板（10）上与导轨（11）紧贴，气测头（9）置于两块滑块挡板（4）之间。本实用新型结构简单，成本低廉，能够实现气动测量线性范围和线性度的测量标定，对提高气动测量的精度有重大作用。
【专利说明】一种气动测量线性范围标定实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验装置，更具体的说涉及一种标定气动测量线性范围的实验装置。
【背景技术】
[0002]气动测量就是机械制造工业中使用的一种新型长度测量方法，通常以非常高的分辨率实施非接触测量，尤其测量被加工零件的几何特征，如直线度，平面度，圆柱度等。它能将工件尺寸的变化量转换成压缩空气流量或压力的变化，然后由指示装置指示出来，从而测量出工件尺寸的误差。非接触式气动测量技术是通过气电转换模块将气压信号转换为电信号，再将电信号发送给控制系统处理分析，用于后续控制的一种测量方法。非接触式气动测量系统因其独特的测量方法适合现代数控加工过程的在线尺寸测量而被广泛应用。但是A-E转换器所测到的气测头气压与侧头气孔和被加工零件之间的距离并非完全成线性关系，同时测量精度与气源压力、被测零件的曲率也有关系。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对【背景技术】中现有气动测量的不足，提出一种专门用于研究气动测量气测头气压与气测头气孔和被测零件之间线性关系以及测头气压与被测零件曲率的线性关系的实验装置，被测数据用于修正A-E转换器所测数据，从而提高被加工零件的测量精度。
[0004]本实验装置具有以下优点:
[0005]1、通过调节螺母能够精确控制滑块挡板的进给量，从而控制气测头气孔与滑块挡板的距离；
[0006]2、通过更换不同曲率的滑块挡板可以方便测量工件表面曲率对测量线性度和测量精度的影响。
[0007]为实现所述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0008]一种气动测量线性范围标定实验装置包括:气压调节阀、A-E转换器、滑块挡板、底板及测量头，特征在于:气压调节阀入口与气源接通、另一端连接A-E转换器的入口、A-E转换器的出口与气测头通过导气管连接，A-E转换器的电流信号通过电缆与计算机接通；螺栓穿过底板上的固定孔与支架底部的支架螺纹孔将支架与底板连接，螺栓穿过底板上的固定孔与导轨底部的导轨螺纹孔将导轨与底板连接；刻度盘通过螺母固定于调节螺母上，调节螺母分别拧入支架上的调节螺纹孔，调节螺母前端与滑块挡板顶紧；滑块挡板置于底板上，滑块挡板前后面与导轨紧贴，气测头置于两块滑块挡板中间。
[0009]所述的滑块挡板圆弧直径与气测头直径相同。
[0010]所述的支架设计有刻度线。
[0011]所述的刻度盘用有机玻璃制成，刻度为圆周50等分。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一种气动测量线性范围标定实验装置结构示意图；
[0013]图2为图1中去掉气压调节阀1、A-E转换器2以及导气管3后的俯视图；
[0014]图3为图2的侧视图；
[0015]图4为图1中刻度盘6的放大结构示意图；
[0016]图5为图1中滑块挡板4的结构示意图；
[0017]图6为图5的俯视图；
[0018]图7为图1中底座10的正面放大剖视图；
[0019]图8为图7的俯视图；
[0020]图9为图1中导轨11的仰视图；
[0021]图10为图9正面放大剖视图；
[0022]图11为图1中支架5仰视图；
[0023]图12为图11的局部剖视图；
[0024]附图中，1-气压调节阀，2-A-E转换器，3-导气管，4_滑块挡板，5_左支架，6_刻度盘，7-调节螺母，8-螺母，9-测量头，10-底板，11-导轨，12-固定孔，13-底板孔，14-导轨螺纹孔，15-支架螺纹孔，16-调节螺纹孔，17-刻度线。
【具体实施方式】
[0025]气压调节阀I入口与气源接通、在另一端连接A-E转换器2的入口、A-E转换器2的出口与气测头9通过导气管3连接，A-E转换器2的电流信号通过电缆与计算机接通；其特征是:通过调节气压调节阀I的旋钮调节A-E转换器2入口气压，A-E转换器2将气压信号转换为电信号，方便的发送给计算机控制器。螺栓穿过底板10上的固定孔12与支架5底部的支架螺纹孔15，将支架5与底板10连接，螺栓穿过底板10上的固定孔12与导轨11底部的导轨螺纹孔14，将导轨11与底板10连接；其特征是:支架5、导轨11、底板10单独加工，加工装配方便、成本较低，并且能够通过装配能够保证两导轨11的平行度，保证滑块挡板4顺利的滑动。刻度盘6通过螺母8固定于调节螺母7上，调节螺母7分别拧入支架5上的调节螺纹孔16，调节螺母7前端与滑块挡板4顶紧；其特征是:调节螺母7选用精密螺纹，螺距为1mm，刻度盘将圆周分为50等分，调节螺母7前端与滑块挡板4接触，故调节螺母7每转动一个刻度，螺纹进给0.02mm,推动滑块挡板4滑行0.02mm,精度高，进给方便。滑块挡板4置于底板10上，滑块挡板前后面与导轨11紧贴，气测头9置于两块滑块挡板4中间；其特征是:调节两导轨11之间的平行度和间隙，保证滑块挡板4能够顺利的在两导轨11之间滑动，分别调节左边和右边的调节螺母7能够保证气测头9两气孔气压均匀，使得测量准确。
[0026]所述的滑块挡板4圆弧直径与气测头9直径相同，其特征是:避免工件表面曲率对测量精度的影响。
[0027]所述的支架5有刻度线17，其特征是:方便刻度盘6的刻度调节，保证进给精度。
[0028]所述的刻度盘6用有机玻璃制成，刻度为圆周50等分，其特征是:有机玻璃透明，方便刻度对齐，刻度盘6分为50等分，使得每转一格，调节螺母7准确进给0.02mm。
[0029]本实用新型是这样工作的:(工作原理)[0030]首先将本实验装置与计算机控制器、气源连接，调节测量两滑块挡板之间的距离，保证其比气测头的直径大2mm，将气测头放置在两块滑块挡板中间，尽量保证两气孔与两挡板之间的距离相等，打开气源，测量、记录一组数据，然后调节左右两端的调节螺母各转动一个刻度，再次测量、记录数据，依次测量50次，获得50组数据，将数据整理、分析；依次改变气源压力、滑块挡板的圆弧曲率，再次重复上述实验，最终得到气动测量的线性范围以及气源压力、滑块挡板圆弧曲率对气动测量线性范围的影响因子，用于生产加工过程补偿测量值，提高测量精度。
【权利要求】
1.一种气动测量线性范围标定实验装置包括:气压调节阀(I)、A-E转换器(2)、滑块挡板(4)、底板(10)及测量头(9)，特征在于:气压调节阀(I)入口与气源接通、另一端连接A-E转换器⑵的入口、A-E转换器⑵的出口与气测头(9)通过导气管(3)连接，A-E转换器(2)的电流信号通过电缆与计算机接通；螺栓穿过底板(10)上的固定孔(12)与支架(5)底部的支架螺纹孔(15)将支架(5)与底板(10)连接，螺栓穿过底板(10)上的固定孔(12)与导轨(11)底部的导轨螺纹孔(14)将导轨(11)与底板(10)连接；刻度盘(6)通过螺母(8)固定于调节螺母(7)上，调节螺母(7)拧入支架(5)上的调节螺纹孔(16)，调节螺母(7)前端与滑块挡板⑷顶紧；滑块挡板⑷置于底板(10)上，滑块挡板⑷前后两侧与导轨(11)紧贴，气测头(9)置于两块滑块挡板⑷中间。
2.根据权利要求书I所述的一种气动测量线性范围标定实验装置，其特征在于:所述的滑块挡板(4)圆弧直径与气测头(9)直径相同。
3.根据权利要求书I所述的一种气动测量线性范围标定实验装置，其特征在于:所述的支架(5)设计有刻度线(17)。
4.根据权利要求书I所述的一种气动测量线性范围标定实验装置，其特征在于:所述的刻度盘(6)用有机玻璃制成，刻度为圆周50等分。
【文档编号】G01B13/00GK203744944SQ201420093521
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】张仲玺, 赵慧娟, 蔺卡宾, 李玉洋, 周文明, 李佩秦 申请人:兰州理工大学, 张仲玺