[發明專利]一種熱鑄件尺寸的測量方法

有效

• 申請號: 201910312881.3
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110095067B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張健;魏峘;何睿清;趙靜;覃翠;余輝龍
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明提供了一種熱鑄件尺寸的測量方法，包括以下步驟：使待測熱鑄件自身發出的光線通過第1矩陣小孔傳輸后再射出，所述第1矩陣小孔由緊密排列的多行多列小孔組成，每個小孔內壁涂覆有吸光層，其中所述第1矩陣小孔的矩陣尺寸大于待測熱鑄件的尺寸；利用平面鏡將由第1矩陣小孔射出的光線進行反射；接收所述反射的光線并顯示被點亮的小孔；通過測量被點亮的小孔獲得待測熱鑄件的尺寸。本發明方法步驟簡單、操作簡便，能夠保證測量的有效性，測量精度高。

技術領域

本發明屬于金屬鑄件檢測技術領域，尤其涉及一種熱鑄件尺寸的測量方法。

背景技術

金屬鑄件剛被鑄造出來時，其長度值通常要求滿足一定的變化范圍。如果鑄件長度落入該范圍內，則鑄件是合格產品；如果過長或過短，則都是不合格產品。因此，可以通過測量熱鑄件的尺寸來檢測金屬鑄件是否合格。但是熱鑄件的溫度很高，通常可以達到800度，這時測量其尺寸將面臨較大困難：如果采用人工測量，則存在工作環境差、工人無法長時間工作的缺點；采用接觸式的傳感器測量，由于高溫會導致傳感器測量不準，而且傳感器壽命將會變短；采用圖像拍攝方法，則由于被測鑄件的高溫引起附近的空氣溫度升高，使得空氣對光線的折射率將發生變化，從而導致拍攝圖像產生變形，無法正常工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱鑄件尺寸的測量方法，以解決現有技術中存在的上述全部缺陷或缺陷之一。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種熱鑄件尺寸的測量方法，包括以下步驟：

使待測熱鑄件自身發出的光線通過第1矩陣小孔傳輸后再射出，所述第1矩陣小孔由緊密排列的多行多列小孔組成，每個小孔內壁涂覆有吸光層，其中，所述第1矩陣小孔的矩陣尺寸大于待測熱鑄件的尺寸；

利用平面鏡將由第1矩陣小孔射出的光線進行反射；

接收所述反射的光線并顯示被點亮的小孔；

通過測量被點亮的小孔確定待測熱鑄件的尺寸。

進一步地，所述熱鑄件尺寸的測量最大誤差(即測量熱鑄件尺寸的最大允許誤差)ε應滿足以下條件：

2R＜ε

式中，Dx、Dy分別為第1矩陣小孔中沿X方向的相鄰兩小孔的孔中心距和沿Y方向的相鄰兩小孔的孔中心距，R為小孔半徑，Dz為第1矩陣小孔的小孔深度，L1為第1矩陣小孔到平面鏡中心的距離，L2為平面鏡中心到光線接收處的距離。

進一步地，在待測熱鑄件的光線傳輸路徑上安裝有多個光闌，分別為第1、第2……第n個光闌，所述第1、第2……第n個光闌上分別對應開設有第2、第3……第n+1矩陣小孔，所述第2、第3……第n+1矩陣小孔的行數、列數、孔徑以及相鄰兩小孔的孔中心距與所述第1矩陣小孔均相同，且所述第1、第2、第3……第n+1矩陣小孔的孔位置彼此之間一一對應，以使透過第1矩陣小孔中各個小孔的光線能夠經由第2、第3……第n+1矩陣小孔中的對應小孔傳輸，其中所述n為正整數。

進一步地，所述多個光闌的厚度相同或不相同。

進一步地，在光線傳輸路徑上安裝有多個光闌時，熱鑄件尺寸的測量最大誤差ε應滿足以下條件：

2R＜ε

式中，Dx、Dy分別為第1矩陣小孔中沿X方向的相鄰兩小孔的孔中心距和沿Y方向的相鄰兩小孔的孔中心距，R為小孔半徑，Dz為第1矩陣小孔的小孔深度，L為第1矩陣小孔到第1光闌的距離；

其中，所述多個光闌的厚度則需要滿足以下條件：