专利名称：电焊条偏心检定器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种电焊条偏心测试仪器的检定装置。
目前检定和校验电焊条偏心仪所使用的检定方法有下属几种一种采用标准样棒来作为检定器。所谓标准样棒就是特制一段内芯材质及直径与焊条焊芯相同，外面覆上一层无磁性金属材料或非金属材料，外径与电焊条的外径相同，两轴线平行但偏离一定距离的圆棒。由加工工艺保证该样棒的偏心值与其标称的偏心值相符。制造高精度的样棒难度大，由于样棒使用时要与传感器接触并相对转动，长期使用后表面层磨损时难以用常规量具来检查因而目前只有少数单位使用这类样棒。另一种检定偏心仪的方法是从新购的偏心仪中选定一台作为标准仪器，以此仪器的量值为依据去检定其它同类仪器，这种方法不符合量值传递原则，若所谓的标准仪器失准，将严重影响检定的准确性。还有不少单位先用电焊条偏心仪测量电焊条的偏心值后刮掉测量部位的药皮，用千分尺量出该处焊条药皮的厚度差，比较前后数值来调校偏心仪。此方法从理论上说需要用多根电焊条反复进行偏心仪测量—刮相应部位药皮—千分尺测量——调整偏心仪的操作，才能使偏心仪的量值逐步逼近精确值，然而始终不能达到精确值。该方法精度低，一致性差。
本实用新型的目的是设计一种符合电焊条偏心测量量值传递原理的检定器，该检定器能用常规量具确定其精度。使用本检定器可确保电焊条偏心仪所测数值的正确与统一。
本实用新型由芯棒[1]、与芯棒相连接的支架[2]及悬挂于支架上的两块塞片[3]组成。芯棒[1]为一根两端粗中间细的阶梯圆柱棒，中间部分的直径与所测电焊条的焊芯直径相同，两端的直径与所测电焊条的外径相同。芯棒总长度应大于电焊条偏心仪搁架的间距，中间部分长度应大于偏心仪传感器与焊条接触部分的宽度，小于偏心仪搁架的内侧间距。该距离一般为20mm～100mm。如此距离过小则使用不便且对测量精度有影响；过大则影响芯棒刚性，故取40mm～60mm左右较好。芯棒可以整根都用与焊条焊芯相同的材料制成，也可以用上述材料做一根焊芯，两端用其它材料加粗到焊条外径。若经过试验某材料对偏心仪传感器的电感量影响与电焊条焊芯对其影响十分接近，也可用来制造芯棒。支架[2]是一个门字形的框架，它与芯棒可以固定连接，也可可拆性连接，后者更好，因为拆下支架便于复校芯棒的精度。支架[2]与芯棒连接处的形状与尺寸只要不妨碍传感器贴近芯棒即可。塞片[3]是两块厚度分别为δ1、δ2的平板，板宽略大于偏心仪传感器与焊条接触部分的宽度。两板厚度之和等于电焊条外径与焊芯直径之差。塞片[3]以悬挂方式与支架[2]相连，柔性连接材料可用丝线尼龙线等。塞片[3]能绕芯棒[1]作不少于2°以上的转动。用于标定或检验有磁性电焊条偏心仪时，塞片[3]可用无磁性材料制成；用于标定或校验无磁性焊条偏心仪时，塞片[3]可用非金属材料制成。
国内大量使用的有磁性电焊条偏心仪采用一对差动电感传感器，无磁性电焊条偏心仪采用一对差动电涡流传感器，二者均以被测焊条的焊芯在传感器附近影响传感器的电感量，且在一定范围内焊芯与传感器的距离变化与传感器电感量的变化成比例，以焊条药皮对传感器的影响可以忽略为基础，将两个传感器电感量的差值通过电量转换后用显示器显示出焊条偏心值。有偏心的电焊条在编心仪搁架上转动时尽管偏心仪的二个传感器始终靠住焊条药皮表面，但焊芯与两传感器的距离在不断发生变化，两传感器电感量的差值与距离的变化有对应关系。检定器用两块塞片代替真实的焊条药皮，用芯棒代替真实的焊芯，当二个传感器端面互相平行时，本检定器能完全携拟最厚药皮与最薄药皮分别对着两边传感器的情况，可以根据塞片的厚度差来标定或校验偏心仪，见附图
4和附图5。当两传感器端面有一夹角2α时，用两塞片代替电焊条最厚药皮与最薄药皮在理论上有一误差，图5描述了这两者的几何关系设焊条外圆圆心为O1，半径为R；焊芯的圆心为O2，半径为r；δ1与δ2分别为实际焊条最大与最小药皮厚度；δ1′与δ2′为标定用塞片厚度；e为实际偏心， 为用塞片后测量出的偏心值；α为两塞片夹角之半，亦等于两传感器平面夹角之半；从图中几何关系可得δ1′＝A′B′＝O1B′－O1A′＝O1B′－O1″A″＝O1B′－(O2A″-O2O1″)＝O1B″－(O2A″-O1O2·cosα)＝R－r＋e·cosα同理可得δ2′＝R－r－e·cosα测量偏心值为e'=12(δ1'-δ2')=e*cosα]]>测量误差为Δe＝e′－e＝e(cosα-1)通常偏心仪测量各种规格的电焊条时最大夹角2α不超过6°，当最大夹角为6°时，本方法的相对误差为 可见塞片代替焊条药皮的检定方法有足够高的精度。本检定器自身部件的加工精度也会影响检定精度，检定器芯棒的直径公差、圆柱度、同轴度、及塞片的厚度公差应选择恰当，至少应比被检定的偏心仪所要求的精度提高1-2级。
本实用新型及所提及的使用方法与现有的检定器具与方法相比，具有检定器自身加工容易，本身的精度可以用常规量具来测定，使用和维护都比较方便的特点。用它来校验电焊条偏心仪，能保证偏心仪测量的精度。
圈1，本实用新型的结构图，它由芯棒[1]，支架[2]，及悬挂于支架[2]上的塞片[3]组成。
图2，本图为放大的侧向全剖视图。
图3，实际测量中偏心仪的两个传感器[5]与偏心焊条[6]的位置关系。
图4，用本检定器代替实际焊条测量时的位置关系。
图5，当两传感器端面有一夹角，用塞片代替药皮时的几何关系。
非限定性实施例1用于标定或检验有磁性电焊条偏心仪，测量φ5普通碳钢焊条用的检定器，选用无表面缺陷且经过精拉加工的5mm直径焊芯压制成型的电焊条，载取130mm一段，将中间45mm长的一段除去药皮修光，两端药皮外表面作喷塑处理。用铜材制成门字形的支架，该支架下端开槽，能用螺钉与芯棒固定。用厚度分别为1.3mm、1.35mm、1.4mm、1.4mm、1.45mm、1.5mm的六块胶木平片作为塞片，这些塞片厚度公差不低于ITδ，平面度公差不低于5级。使用时首先将两块1.4mm厚的塞片挂在支架上，支架与芯棒暂时连接但螺钉不拧紧。将此检定器放于被检定的偏心仪的搁架上，保持支架垂直，塞片外侧贴住传感器，内侧靠住芯棒，缓慢转动芯棒，当偏心仪示值为0时，将支架与芯棒固定住。(此方法可校正由于芯棒微量弯曲所引起的误差)然后换上1.3mm与1.5mm厚的两块塞片，此时将偏心仪的示值调整到0.10mm，将检定器调头，偏心仪的示值应为-0.10mm。再换上1.35mm与1.45mm厚的塞片，调头前后测量的值应为±0.05mm。用此方法可以标定或校验偏心仪的测量精度、对称性与线性度。
非限定性实施例2用途同上。整根芯棒用与电焊条焊芯材质相同的材料制成。三段的直径公差取为js4，中间段的圆柱度公差为5级，三段圆柱面的同轴度公差为4级。支架与芯棒的连接用502胶水固定。塞片材料选用硬质热固性塑料压制成型后磨到所需厚度。使用方法同上。
权利要求1.一种电焊条偏心检定器，其特征在于由芯棒[1]，连接于芯棒上的支架[2]及悬挂于支架上的两块塞片[3]组成。
2.一种按照权利要求1所说的检定器，其特征在于芯棒[1]为两边粗中间细的阶梯圆柱棒，其中间部分的材质与被测电焊条焊芯材质相同或相近，总长度大于电焊条偏心仪的搁架距离，中间长20——100mm部分的直径与所测电焊条的焊芯直径相同，两端的直径与被测电焊条的外径相同。
3.按照权利要求1所说的检定器，其特征在于塞片[3]以悬挂方式与支架[2]相连，塞片[3]能绕芯棒[1]的中间段作2度以上的转动。
4.按照权利要求1所说的检定器，其特征在于塞片[3]为二块总厚度等于电焊条的外径与焊芯直径的差值，宽度略大于电焊条偏心仪检测头与被测焊条接触部分的宽度但小于芯棒[1]中间段长度的平板，用于标定或校验磁性电焊条的偏心仪时，塞片[3]采用无磁性材料制作；用于标定或校验无磁性电焊条偏心仪时，塞片[3]用非金属材料制成。
专利摘要本实用新型是一种用于标定与校验电焊条偏心仪的检定器，由芯棒、支架及悬挂于支架上的两块塞片组成。该检定器的加工比较容易，自身精度可以用常规量具测定。用其标定及检验电焊条偏心仪时精度高，使用方便，寿命长。
文档编号G01B5/24GK2225663SQ94239619
公开日1996年4月24日 申请日期1994年11月8日 优先权日1994年11月8日
发明者吕强中, 叶理平 申请人:吕强中