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量?jī)x(measuring instrument)

能夠指示量值的座式和上置式等長(zhǎng)度測(cè)量工具。與量具相比,量?jī)x具有靈敏度高、精度高、測(cè)量力小等優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。量?jī)x對(duì)環(huán)境條件要求較高,一般在計(jì)量室使用。

量?jī)x通常由已知長(zhǎng)度部分、定位瞄準(zhǔn)部分、放大細(xì)分部分、顯示記錄部分以及計(jì)算部分等組成。量?jī)x種類(lèi)繁多,按工作原理可分為:
①機(jī)械式量?jī)x。如杠桿-齒輪式比較儀、扭簧比較儀和測(cè)微儀等。
②光學(xué)量?jī)x。如測(cè)微自準(zhǔn)直儀、測(cè)角比較儀、平直度檢查儀、立式光學(xué)計(jì)、臥式光學(xué)計(jì)、超級(jí)光學(xué)計(jì)、立式測(cè)長(zhǎng)儀、萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀、工具顯微鏡、投影儀、接觸式干涉儀、激光干涉儀、激光干涉比長(zhǎng)儀和光學(xué)分度頭等。
③電動(dòng)量?jī)x。如電動(dòng)測(cè)微儀、靜態(tài)光電顯微鏡、動(dòng)態(tài)光電顯微鏡、光電準(zhǔn)直光管、電感式比較儀、電容式比較儀、輪廓儀和圓度儀等。
④氣動(dòng)量?jī)x。如低壓水柱式氣動(dòng)量?jī)x、差壓水柱式氣動(dòng)量?jī)x、差壓水銀柱式氣動(dòng)量?jī)x、高壓薄膜式氣動(dòng)量?jī)x、波紋管式氣動(dòng)量?jī)x和流量式氣動(dòng)量?jī)x(浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x)等。
另外,量?jī)x也可按用途等進(jìn)行分類(lèi)。量?jī)x的精度評(píng)定方法主要有檢定法、比對(duì)法和誤差分離法等。

氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量原理是比較測(cè)量法。其測(cè)量方法是將長(zhǎng)度信號(hào)轉(zhuǎn)化為氣流信號(hào),通過(guò)有刻度的玻璃管內(nèi)的浮標(biāo)示值,稱(chēng)為浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x;或通過(guò)氣電轉(zhuǎn)換器將氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)由發(fā)光管組成的光柱示值,稱(chēng)為電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x。氣動(dòng)量?jī)x是一種可多臺(tái)拼裝的量?jī)x,它與不同的氣動(dòng)測(cè)頭搭配,可以實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的測(cè)量。氣動(dòng)量?jī)x由于其本身具備很多優(yōu)點(diǎn),所以在機(jī)械制造行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。 其優(yōu)點(diǎn)如下:

1、測(cè)量項(xiàng)目多,如長(zhǎng)度、形狀和位置誤差等,特別對(duì)某些用機(jī)械量具和量?jī)x難以解決的測(cè)量,例如:測(cè)深孔內(nèi)徑、小孔內(nèi)徑、窄槽寬度等,用氣動(dòng)測(cè)量比較容易實(shí)現(xiàn)。

2、量?jī)x的放大倍數(shù)較高,人為誤差較小,不會(huì)影響測(cè)量精度;工作時(shí)無(wú)機(jī)械摩擦,所以沒(méi)有回程誤差。

3、操作方法簡(jiǎn)單,讀數(shù)容易,能夠進(jìn)行連續(xù)測(cè)量,很容易看出各尺寸是否合格。

4、實(shí)現(xiàn)測(cè)量頭與被測(cè)表面不直接接觸,減少測(cè)量力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,同時(shí)避免劃傷被測(cè)件表面,對(duì)薄壁零件和軟金屬零件的測(cè)量尤為適用。

5、由于非接觸測(cè)量,測(cè)量頭可以減少磨損,延長(zhǎng)使用期限。氣動(dòng)量?jī)x主體和測(cè)量頭之間采用軟管連接,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。

6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,調(diào)整、使用和維修都十分方便。

可測(cè)量項(xiàng)目:內(nèi)徑、外徑、槽寬、兩孔距、深度、厚度、圓度、錐度、同軸度、直線度、平面度、平行度、垂直度、通氣度和密封性

由氣動(dòng)長(zhǎng)度傳感器、指示器(表)、空氣過(guò)濾器和穩(wěn)壓器等組成的長(zhǎng)度測(cè)量工具。使用氣動(dòng)量?jī)x可以進(jìn)行不接觸測(cè)量,測(cè)量效率很高。氣動(dòng)量?jī)x適用于在大批量生產(chǎn)中測(cè)量?jī)?nèi)、外尺寸,也可用于測(cè)量孔距和軸孔配合間隙。用氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量時(shí),需要按被測(cè)尺寸配以相應(yīng)氣動(dòng)內(nèi)徑測(cè)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,很適宜用于孔徑測(cè)量。它可以測(cè)量直徑為1.5毫米的小孔。氣動(dòng)量?jī)x的示值范圍較小,一般為±20~±100微米。按示值范圍不同,常見(jiàn)的分度值有0.5微米、1微米和 2微米等幾種。允許誤差一般不大于一個(gè)分度值。氣動(dòng)量?jī)x主要分為壓力式和流量式兩類(lèi)。

壓力式

有差壓水柱式、波紋管式(見(jiàn)長(zhǎng)度傳感器)、薄膜式和膜盒式等。圖2[差壓水柱式氣動(dòng)量?jī)x的工作原理]為差壓水柱式氣動(dòng)量?jī)x的工作原理。測(cè)量前,分別用與被測(cè)孔徑公差的最大極限尺寸和最小極限尺寸相等或相近(已精確測(cè)得其實(shí)際尺寸)的兩個(gè)校對(duì)環(huán)規(guī),按所采用的放大倍數(shù),用倍率微調(diào)閥、零位調(diào)整閥調(diào)整水柱的上、下限位置。測(cè)量時(shí),由于被測(cè)孔徑實(shí)際尺寸與校對(duì)環(huán)規(guī)尺寸之差引起的間隙S1和S2變化,使測(cè)量氣室中的壓力也發(fā)生變化。變化的大小由水柱高度表示,從刻度尺上讀出被測(cè)孔徑的偏差值。薄膜式和膜盒式等氣動(dòng)量?jī)x分別采用膜片和膜盒等彈性元件作為轉(zhuǎn)換元件。測(cè)量時(shí)由壓力變化引起彈性元件位移,經(jīng)杠桿齒輪機(jī)構(gòu)放大后由表針指示。如果在彈性元件的端面上加上電觸點(diǎn),便能發(fā)出電信號(hào)而進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。

流量式

采用浮子和錐度玻璃管作為轉(zhuǎn)換元件,故又稱(chēng)浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x。圖3[浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的工作原理]為浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的工作原理。它的調(diào)整和使用方法與差壓水柱式氣動(dòng)量?jī)x相似。由于間隙S1和S2變化引起的空氣流量變化,由浮子在錐度玻璃管中的上下位置表示。