專利名稱：一種高精度球度氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高精度球度氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氣動(dòng)測(cè)量方法是以高壓氣體作為測(cè)量介質(zhì)，利用氣體在氣室中的流量或壓力隨噴嘴的幾何尺寸或形狀的不同而改變的特性，將尺寸量或位移量轉(zhuǎn)換成流量或壓力的變化量，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電參量，從而實(shí)現(xiàn)尺寸和位移的測(cè)量。由于氣動(dòng)傳感方式可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，并且高壓氣流噴向工件表面時(shí)具有清潔作用，對(duì)環(huán)境要求不高；加之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、航天等領(lǐng)域。具有球形表面的構(gòu)件通常在機(jī)械系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用，其主要參數(shù)如直徑、球度等需要滿足必要的加工精度。球面參數(shù)測(cè)量方法目前主要有三坐標(biāo)測(cè)量法、截面測(cè)量法等、球面干涉測(cè)量法等。從國(guó)內(nèi)外對(duì)球面測(cè)量的研究情況來看，采用單測(cè)頭多測(cè)點(diǎn)方法測(cè)量球徑和球度，由于測(cè)量系統(tǒng)要求有極高精度的回轉(zhuǎn)主軸，精度很難提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高精度球度氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，采用多測(cè)頭相對(duì)測(cè)量方法，準(zhǔn)確測(cè)量球面或球窩工件的球度和半徑。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，它包括氣動(dòng)部份和電氣及轉(zhuǎn)換部份，其特征在于氣動(dòng)部份由穩(wěn)壓氣源、分配器、主噴嘴、背壓氣室、量規(guī)組成，電氣及轉(zhuǎn)換部份由壓力變送器、信號(hào)調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)組成，穩(wěn)壓氣源連接分配器，分配器連接主噴嘴，主噴嘴連接背壓氣室，背壓氣室連接量規(guī)和壓力送變器，壓力送變器連接信號(hào)調(diào)理，信號(hào)調(diào)理連接模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡，模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡連接工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接顯示器和打印機(jī)，量規(guī)為高精度球形量規(guī)，在球形量規(guī)上布置6個(gè)測(cè)頭。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)使用球面量規(guī)的多傳感器、多測(cè)點(diǎn)的分布測(cè)量方式，同步測(cè)量取樣點(diǎn)上的尺寸相對(duì)偏移量；(2)氣針式傳感器測(cè)量端位于同一球面上，測(cè)量噴嘴的中軸線交點(diǎn)即為該球面圓心；(3)利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采樣傳感器測(cè)量的相對(duì)偏移量，求解出對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，并進(jìn)行球面擬合，求算出被測(cè)球面的半徑、球度。


圖1為本發(fā)明的工作原理方框圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明包括氣動(dòng)部份1和電氣及轉(zhuǎn)換部份13，其特征在于氣動(dòng)部份1由穩(wěn)壓氣源2、分配器3、主噴嘴4、背壓氣室5、量規(guī)6組成，電氣及轉(zhuǎn)換部份13由壓力變送器7、信號(hào)調(diào)理8、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡9、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)10、顯示器11、打印機(jī)12組成，穩(wěn)壓氣源2連接分配器3，分配器3連接主噴嘴4，主噴嘴4連接背壓氣室5，背壓氣室5連接量規(guī)6和壓力送變器7，壓力送變器7連接信號(hào)調(diào)理8，信號(hào)調(diào)理8連接模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡9，模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡9連接工業(yè)控制計(jì)算機(jī)10，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)10連接顯示器11和打印機(jī)12，量規(guī)6為高精度球形量規(guī)，常見的球面工件14有凸球面和凹球面，因而量規(guī)也設(shè)計(jì)了兩種類型對(duì)凸球面和凹球面工件分別實(shí)現(xiàn)測(cè)量，在球形量規(guī)上布置6個(gè)測(cè)頭。
權(quán)利要求
1.一種高精度球度氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，它包括氣動(dòng)部份和電氣及轉(zhuǎn)換部份，其特征在于氣動(dòng)部份由穩(wěn)壓氣源、分配器、主噴嘴、背壓氣室、量規(guī)組成，電氣及轉(zhuǎn)換部份由壓力變送器、信號(hào)調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)組成，穩(wěn)壓氣源連接分配器，分配器連接主噴嘴，主噴嘴連接背壓氣室，背壓氣室連接量規(guī)和壓力送變器，壓力送變器連接信號(hào)調(diào)理，信號(hào)調(diào)理連接模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡，模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡連接工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接顯示器和打印機(jī)，量規(guī)為高精度球形量規(guī)，在球形量規(guī)上布置6個(gè)測(cè)頭。
全文摘要
一種高精度球度氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于穩(wěn)壓氣源連接分配器，分配器連接主噴嘴，主噴嘴連接背壓氣室，背壓氣室連接量規(guī)和壓力送變器，壓力送變器連接信號(hào)調(diào)理，信號(hào)調(diào)理連接模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡，模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集卡連接工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，量規(guī)為高精度球形量規(guī)，在球形量規(guī)上布置6個(gè)測(cè)頭。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)使用球面量規(guī)的多傳感器、多測(cè)點(diǎn)的分布測(cè)量方式，同步測(cè)量取樣點(diǎn)上的尺寸相對(duì)偏移量；(2)氣針式傳感器測(cè)量端位于同一球面上，測(cè)量噴嘴的中軸線交點(diǎn)即為該球面圓心；(3)利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采樣傳感器測(cè)量的相對(duì)偏移量，求算出被測(cè)球面的半徑、球度。
文檔編號(hào)G01B13/16GK1995910SQ20061012507
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者梁發(fā)云, 趙前程, 鄧善熙 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)