[發明專利]一種圓度測量儀

在審

• 申請號: 201610900841.7
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號: CN106610261A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 黃克亞;陳暢
• 申請（專利權）人: 陳暢
• 主分類號: G01B7/28
• 分類號: G01B7/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及傳感器應用和自動檢測等技術領域，特別涉及一種圓度測量儀。

背景技術

圓度儀是測量軸、孔或類似零件的圓度、表面波紋度和同軸度的重要儀器。隨著機械工業的發展，圓度儀的應用越來越廣泛，如軸承生產企業要求在每臺加工滾針的機床邊放置小型圓度儀，用于測量滾針圓度，以確定機床的調節是否滿足要求，故需要大量價格低廉且操作方便的小型圓度儀。

目前我國使用的圓度儀存在以下問題: ( 1) 體積大，操作復雜，除了機械主體外還有計算機，不利于生產現場的使用，僅適合放置于檢查間進行抽檢; ( 2) 電氣部分采用計算機進行數據采集處理，成本較高。

發明內容

針對現有技術的不足，發明一種圓度測量儀。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種圓度測量儀，其包括：電感傳感器、信號調理電路、A/D轉換電路、采樣信號、微處理器、操作開關、顯示屏和上位機；電感傳感器連接信號調理電路，信號調理電路連接A/D轉換電路，A/D轉換電路連接微處理器，微處理器連接采樣信號、顯示屏、上位機和操作開關。

優選的，圓度儀采用基于單片機的數字信號處理技術，系統將傳感器測量的工件輪廓變化信號經放大、檢波、濾波后傳送到單片機，以單片機為核心進行模數轉換，根據圓度評定算法進行計算，并將結果顯示于液晶屏上，也可通過串口傳輸至上位機。

優選的，所述微處理器為一單片機芯片。

上述技術方案有如下有益效果：該圓度儀具有測量精度高、抗干擾性強、可靠性高等優點。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可以依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

圖1為本發明實施例結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細介紹。

如圖1所示，一種圓度測量儀，其包括：1 電感傳感器、2 信號調理電路、3 A/D轉換電路、4 采樣信號、5 微處理器、6 操作開關、7 顯示屏和8 上位機；電感傳感器連接信號調理電路，信號調理電路連接A/D轉換電路，A/D轉換電路連接微處理器，微處理器連接采樣信號、顯示屏、上位機和操作開關。圓度儀采用基于單片機的數字信號處理技術，系統將傳感器測量的工件輪廓變化信號經放大、檢波、濾波后傳送到單片機，以單片機為核心進行模數轉換，根據圓度評定算法進行計算，并將結果顯示于液晶屏上，也可通過串口傳輸至上位機。該圓度儀具有測量精度高、抗干擾性強、可靠性高等優點。

圓度儀使用時，將被測工件放在與精密主軸軸線相垂直的工作臺上，傳感器測頭不轉，調整工件的中心，使其與旋轉的精密主軸中心重合并隨之旋轉，調整傳感器測頭接觸工件，傳感器在測量平面內測量工件的半徑變化。

圓度儀電氣部分硬件主要包含電感傳感器、信號調理電路、信號采集及數據處理的微處理器、信號接口電路。傳感器采用差動電感式旁向傳感器。信號調理電路采用專用的差動電感器集成芯片，將所需的電路功能集中在 1 塊芯片上，只要增加幾個外接無源元件來設置頻率和增益，就能將機械位置信號轉換成單極性或雙極性輸出的高精度直流電壓信號。信號采集及數據處理的微處理器采用 c8051f 系列單片機，使用其芯片中集成的 16 位 A/D，該系統擴展了 64K 數據存儲空間。根據Hall 采樣信號定時采集信號并進行 A / D 轉換，根據軸承零件的圓度和表面波紋度誤差測量及評定方法，進行圓度評定。信號接口電路主要用于將測量后的數據傳送給計算機和液晶顯示器，用 c8051f 系列單片機芯片中集成的 UAＲT 串行端口與顯示屏及上位機進行串口通信，采用 MAX232芯片實現電平轉換，根據此芯片應用接法接入合適電阻與電容即可。顯示器采用 TFT 真彩屏，集成了控制電路及顯示電路。

測量工件時的調整步驟為:(1)逆時針轉動精密卡盤，放入工件后再順時針旋轉，保證卡盤卡正、緊固工件；(2)轉動水平方向(y方向)千分筒，目測傳感器測頭過工件中心，再轉動水平方向(x方向)千分筒，同時觀察顯示屏中的測值，該測值為當前傳感器的值，不是圓度測量結果，測值10～30μm為最佳測量狀態。同時可根據工件長度調整垂直方向(z方向)千分筒，選擇合適的測量高度，調整結束后方可測量。

以上對本發明實施例所提供的一種圓度測量儀進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對發明的限制，凡依本發明設計思想所做的任何改變都在本發明的保護范圍之內。