[發(fā)明專利]一種深孔直線度測量裝置及其測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911030926.4
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110608708A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓曉蘭;孫力強;王宇;李眾;劉雁蜀;劉戰(zhàn)鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號: G01B21/24
• 分類號: G01B21/24
• 代理公司: 61215 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 楊曄

一種深孔直線度測量裝置及其測量方法，測量裝置包括主測量結(jié)構(gòu)及其兩側(cè)的輔助測量結(jié)構(gòu)；主測量結(jié)構(gòu)中的十字形保護(hù)套四個端口內(nèi)分別設(shè)置傳感器，主測量結(jié)構(gòu)可根據(jù)所測不同孔徑伸縮，測量深孔內(nèi)徑時保證傳感器與被測內(nèi)壁接觸；輔助測量結(jié)構(gòu)設(shè)置在主測量結(jié)構(gòu)兩側(cè)，分別設(shè)置有被壓蓋壓在保護(hù)套上的彈簧及地腳螺栓，保證在測量時測量裝置與所測深孔軸截面的平行度及主測量結(jié)構(gòu)充分與孔的下母線接觸；通過傳感器及外接計算機系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲得該軸向截面的中心線直線度誤差；本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、精確可靠、便攜高效及成本低廉的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及深孔直線度測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種深孔直線度測量裝置及其測量方法。

背景技術(shù)

深孔是指孔深與孔徑的比值大于10的孔，而深孔直線度的測量一直以來都是測量學(xué)上需要攻克的難題。目前，常見的深孔直線度測量方法主要包括杠桿法、光學(xué)儀器檢測法等。杠桿法是一種近似測量的方法，通過測量元件感知被測截面圓心位置變化的原理來測量深孔直線度，其精度較低，且測量設(shè)備笨重，不便于應(yīng)用及大批量生產(chǎn)；光學(xué)準(zhǔn)直法雖然可以實現(xiàn)深孔直線度高精度的測量，但前期需要嚴(yán)格繁瑣的定心調(diào)節(jié)操作，且該方法容易受到干擾，經(jīng)濟成本比較高，只適用于實驗室特定場合，難以普及應(yīng)用；相對比較法有效避免了在測量過程中定心的問題，使得操作更加簡便，測量精度相對提高，但測量過程中，傳感器與孔的下母線摩擦，易產(chǎn)生實驗誤差，影響測量效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種深孔直線度測量裝置及其測量方法，能夠保證測量裝置與所測深孔軸截面的平行度，同時能夠使傳感器壓緊在所測的內(nèi)孔壁上，通過數(shù)據(jù)測量采集進(jìn)行精確計算深孔直線度，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、精確可靠、便攜高效及成本低廉的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種深孔直線度測量裝置，包括主測量結(jié)構(gòu)及連接于其兩側(cè)的輔助測量結(jié)構(gòu)；

所述主測量結(jié)構(gòu)包括十字形保護(hù)套13，所述十字形保護(hù)套13的四個端口內(nèi)分別設(shè)置有傳感器10，十字形保護(hù)套13的四個端的外表面設(shè)置有第一彈簧12，第一彈簧12外圈設(shè)置有第一滑套9，第一滑套9頂端設(shè)置有第一壓蓋11，第一壓蓋11底部設(shè)置有外螺紋，所述外螺紋與十字形保護(hù)套13端口內(nèi)壁設(shè)置的內(nèi)螺紋相連接；所述傳感器10頂端從第一壓蓋11中心設(shè)置的小孔伸出；

所述輔助測量結(jié)構(gòu)包括十字形保護(hù)套13中心的兩側(cè)對稱設(shè)置的第一連接頭6b和第二連接頭6c，第一連接頭6b的一端和第二連接頭6c的一端分別通過一字螺釘與十字形保護(hù)套13固定連接，所述第一連接頭6b的另一端與第一圓筒8的一端螺紋連接，第一圓筒8的另一端與第三連接頭6的一端螺紋連接，第三連接頭6的另一端通過一字螺釘與第一保護(hù)套2的一側(cè)固定連接，第一保護(hù)套2的另一側(cè)通過一字螺釘與第四連接頭6a的一端固定連接，第四連接頭的6a的另一端與第二圓筒1一端螺紋連接，第二圓筒1另一端外接推進(jìn)桿；所述第一保護(hù)套2頂部的外表面設(shè)置有第二彈簧5，第二彈簧5外圈設(shè)置有第二滑套3，第二滑套3頂端設(shè)置有第二壓蓋4，第二壓蓋4底部設(shè)置有外螺紋，所述外螺紋與第一保護(hù)套2端口內(nèi)設(shè)置的內(nèi)螺紋相連接；第一保護(hù)套2的底部與第一地腳螺栓7螺紋連接；所述第二連接頭6c的另一端與第三圓筒14一端螺紋連接，第三圓筒14的另一端與第五連接頭6d的一端螺紋連接，第五連接頭6d的另一端通過一字螺釘與第二保護(hù)套15的一側(cè)固定連接，第二保護(hù)套15頂部的外表面設(shè)置有第三彈簧5a，第三彈簧5a外圈設(shè)置有第三滑套17，第三滑套17頂端設(shè)置有第三壓蓋16，第三壓蓋16底部設(shè)置有外螺紋，所述外螺紋與第二保護(hù)套15端口內(nèi)設(shè)置的內(nèi)螺紋相連接；第二保護(hù)套15的底部與第二地腳螺栓18螺紋連接。

所述傳感器10為位移傳感器。

所述傳感器10與外部計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)信號連接。

所述第一地腳螺栓7與第二地腳螺栓18之間的跨距L＝120mm。

一種深孔直線度測量裝置的測量方法：