[發明專利]小孔測量中傳感器的自動對中系統

有效

• 申請號: 201310433292.3
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103513664A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 馬玉真;孫選;王新華;董全成;王曉琴;劉民靜;王成林;徐增法
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20;G01B11/00;G01B7/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

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技術領域

本發明具體公開了一種小孔直徑測量中傳感器探針與被測孔的中心線的自動對中系統。?

背景技術

接觸測量和非接觸測量的研究日趨成熟。對于直徑小于幾個毫米以下的小孔內徑的測量，特別是要測量出小孔的中心軸線，目前還沒有十分完美的測量手段和方法。對于這種小孔徑的測量，英國早在80年代曾經生產過一種小孔測量儀，這種測量儀用微小的玻璃球作為探針，接觸測量小孔的直徑。但是由于控制操作比較麻煩，尤其是前端的探針很容易損壞，不適合高精度的測量，所以這種儀器很快就被淘汰了。在我國的電容傳感器技術的發展過程中，天津大學精密測試技術及儀器國家重點試驗室里的很多老師對不同的電容傳感器都有獨到的研究，他們合作制作了許多基于電容作傳感器的測量儀器，應用在現代生產中。國內的許多高校、廠家以及科研單位從事傳感器的研制和開發，跟隨著科學技術發展的水平。電容傳感器存在許多的優點，其中包括靈敏度高、精度高、動態響應好、結構簡單等典型的優點，就是這些在測量方面的優點，在很早的時候其就被利用來測量位移、內徑、厚度、溫度、振動等。但是由于當時的制造水平和電容傳感器本身存在一些缺陷，科學技術發展不夠成熟，它在測量領域的應用受到了很大限制。最近幾十年來，隨著電子科學技術的發展，制造水平的提高。電容傳感器開始凸現其優越性，微型元件的出現，使得電子線路能夠盡可能的靠近傳感器，這就為利用傳感器實現測量帶來了可能，進一步提高了精度和測量的靈敏度。?

小孔測量中傳感器探針的自動對中技術，在國外甚受重視，許多廠家都研制了各種各有特色的自動對中裝置，其中有一些已在生產中應用。目前在自動對中系統的研究設計中，以德國的產品最為成熟，激光對中儀的到來使得設備的維護人員可以更方便、更快、更精確的對機器實現更好的對中，實現了安裝簡單，偏差自動顯示，而且還可以自動的計算軸的移動角度和移動量。由于自動對中系統設計精確度的要求較高，而主要的生產設備主要來自國外，像德國、日本、美國等，所以這類設備的購買價格較高，而我國在這方面的研究起步相對較晚，技術相對落后，在在自主化生產過程中在傳感器的自動對中系統的應用中要受到國外高額設備的限制。?

?我國90年代初開始高價從國外購進激光對中儀來實現自動對中和進行自動對中系統的研究和設計，激光對中儀是實現自動對中的快速方法，它被利用在多個領域，而在小孔測量中傳感器的自動對中系統中也得到很好的應用。國民經濟的快速發展和其它行業的技術進步迫切要求信息化在工業方面得到廣泛的應用，特別是需要新技術改造傳統產業，因此工業自動化技術得以很快發展，利用工業自動化技術改造傳統產業和產業結構，提高自動化、智能化、信息化水平，增強企業競爭能力，是一項非常迫切的任務。隨著工業自動化技術的迅速發展，自動化控制系統的水平在不斷提高。從單機控制發展到分布式控制系統（DCS），隨著可編程控制器（PLC）性能不斷完善，在DCS中得到了廣泛的應用。?

?在發動機的現代化生產過程中，能否快速準確的確定小孔中心軸線的位置，已成為企業實現有效的生產競爭的關鍵技術，它不但會影響發動機的性能，更能直接的影響發動機的生產效率，影響企業的生產力。近幾十年來，隨著制造業的發展，機械加工的精度越來越高，已達到了微米量級，尤其在精密和超精密加工領域。?

如果小孔裝置對中不良，會造成聯軸節摩擦增大、軸承過早損壞、轉軸發生往復移動等一系列的問題，從而提高機器的運行成本，大大縮短機器的使用壽命，降低機器的能源利用效率。除此之外，對中不良會對轉軸的密封性產生嚴重的影響，而更換密封器件的費用有的時候時可以達到購買機器價格的20%。?

發明內容

為了解決孔類裝置對中不良對中粗度大產生的對聯軸節轉軸、軸承造成的不利影響，降低機器的運行的成本，降低維護的成本，延長機器的使用的壽命，提高機器的能源的利用效率,本發明提供了一種小孔測量中傳感器的自動對中系統。?

本發明采用的技術方案如下：?