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氣動量儀
2019-08-10

一、氣動量儀

能夠指示量值的座式和上置式等長度測量工具。與量具相比,量儀具有靈敏度高、精度高、測量力小等優點,其結構較復雜。量儀對環境條件要求較高,一般在計量室使用。

量儀通常由已知長度部分、定位瞄準部分、放大細分部分、顯示記錄部分以及計算部分等組成。量儀種類繁多,按工作原理可分為:①機械式量儀。如杠桿-齒輪式比較儀、扭簧比較儀和測微儀等。②光學量儀。如測微自準直儀、測角比較儀、平直度檢查儀、立式光學計、臥式光學計、超級光學計、立式測長儀、工具顯微鏡、投影儀、接觸式干涉儀、激光干涉儀、激光干涉比長儀光學分度頭等。③電動量儀。如電動測微儀、靜態光電顯微鏡、動態光電顯微鏡、光電準直光管、電感式比較儀、電容式比較儀、輪廓儀圓度儀等。④氣動量儀。如低壓水柱式氣動量儀、差壓水柱式氣動量儀、差壓水銀柱式氣動量儀、高壓薄膜式氣動量儀、波紋管式氣動量儀和流量式氣動量儀(浮標式氣動量儀)等。另外,量儀也可按用途等進行分類。量儀的精度評定方法主要有檢定法、比對法和誤差分離法等。

二、測量原理

      氣動量儀的測量原理是測量法。其測量方法是將長度信號轉化為氣流信號,通過有刻度的玻璃管內的浮標示值,稱為浮標式氣動測量儀;或通過氣電轉換器將氣信號轉換為電信號發光管組成的光柱示值,稱為電子柱式氣動測量儀。氣動量儀是一種可多臺拼裝的量儀,它與不同的氣動測頭搭配,可以實現多種參數的測量。氣動量儀由于其本身具備很多優點,所以在機械制造行業得到了廣泛的應用。

三、優點

氣動量儀的優點如下:

1、測量項目多,如長度、形狀和位置誤差等,特別對某些用機械量具和量儀難以解決的測量,例如:測深孔內徑、小孔內徑、窄槽寬度等,用氣動測量比較容易實現。

2、量儀的放大倍數較高,人為誤差較小,不會影響測量精度;工作時無機械摩擦,所以沒有回程誤差。

3、操作方法簡單,讀數容易,能夠進行連續測量,很容易看出各尺寸是否合格。

4、實現測量頭與被測表面不直接接觸,減少測量力對測量結果的影響,同時避免劃傷被測件表面,對薄壁零件和軟金屬零件的測量尤為適用。

5、由于非接觸測量,測量頭可以減少磨損,延長使用期限。氣動量儀主體和測量頭之間采用軟管連接,可實現遠距離測量。

6、結構簡單,工作可靠,調整、使用和維修都十分方便。

四、測量項目

可測量項目:內徑、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


由氣動長度傳感器、指示器(表)、空氣過濾器穩壓器等組成的長度測量工具。使用氣動量儀可以進行不接觸測量,測量效率很高。氣動量儀適用于在大批量生產中測量內、外尺寸,也可用于測量孔距和軸孔配合間隙。用氣動量儀測量時,需要按被測尺寸配以相應的測頭 (圖1)

氣動內徑測頭結構簡單,很適宜用于孔徑測量。它可以測量直徑為1.5毫米的小孔。氣動量儀的示值范圍較小,一般為±20~±100微米。按示值范圍不同,常見的分度值有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分度值。氣動量儀主要分為壓力式和流量式兩類。

壓力式氣動量儀 有差壓水柱式、波紋管式(見長度傳感器)、薄膜式和膜盒式等。圖2 [差壓水柱式氣動量儀的工作原理]為差壓水柱式氣動量儀的工作原理。測量前,分別用與被測孔徑公差的兩個極限尺寸相等或相近(已測得其實際尺寸)的兩個校對環規,按所采用的放大倍數,用倍率微調閥、零位調整閥調整水柱的上、下限位置。測量時,由于被測孔徑實際尺寸與校對環規尺寸之差引起的間隙 S1和S2變化,使測量氣室中的壓力也發生變化。變化的大小由水柱高度表示,從刻度尺上讀出被測孔徑的偏差值。薄膜式和膜盒式等氣動量儀分別采用膜片和膜盒等彈性元件作為轉換元件。測量時由壓力變化引起彈性元件位移,經杠桿齒輪機構放大后由表針指示。如果在彈性元件的端面上加上電觸點,便能發出電信號而進行自動測量。

流量式氣動量儀 采用浮子和錐度玻璃管作為轉換元件,故又稱浮標式氣動量儀。圖3 [浮標式氣動量儀的工作原理]為浮標式氣動量儀的工作原理。它的調整和使用方法與差壓水柱式氣動量儀相似。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。








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