[發明專利]一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法

有效

• 申請號: 202110271340.8
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112945062B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 段曉健;李英杰;咸耀龍;楊宇;仙笑笑;宋宇光
• 申請（專利權）人: 山西陽煤化工機械（集團）有限公司
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法，其特征在于，依次包括如下步驟：

1）、將橢球形封頭的端面朝上放置在地面上，使端面與地面平行，并加以支撐固定；

2）、沿橢球形封頭的端面的一條中心線選取多個投射位置，橢球形封頭內壁上與各個投射位置豎直對應的為投射點；

3）、測量第一個投射點與橢球形封頭端面的距離，測量第一個投射點對應投射位置與橢球形封頭端面中心的距離，測算橢球形封頭的半徑為r，測量直邊段的高度為h；

4）、以橢球形封頭的球心為原點建立坐標系，使X軸與所述中心線平行且Y軸豎直向上，則理論橢球形封頭對應橢圓的方程為

設（，），理論橢球形封頭上與對應的點（，）,過點的橢圓的切線方程為

過點且垂直于方程所述切線的直線方程為

將點代入方程，得

將點代入方程，得

將方程代入方程，得

解關于的一元四次方程，因為與較為接近，可得的具體值，將的具體值代入方程可得的值

將投射點與對應點之間的距離記為S，則

S=

若投射點在X軸負半軸，則

，

若投射點在X軸正半軸，則

，

5）、通過比較與的大小，確定處的凹凸：若，封頭外凸；若，封頭內凹；將或代入和后，再代入方程得出處內凹值或外凸值；

6）、采用與步驟3）-5）相同方法依次對剩余所有投射點處的封頭凹凸情況進行計算，確定最大內凹值和最大外凸值。

2.根據權利要求1所述的一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法，其特征在于，步驟3）是基于如下裝置進行測量的：包括兩條導軌（1），導軌（1）與步驟2）中選取的中心線平行，導軌（1）上滑動安裝有移動小車，移動小車內置有驅動其沿導軌（1）移動的步進電機（2），移動小車上集成有一個豎直測距儀（3）和兩個水平測距儀（4），豎直測距儀（3）和水平測距儀（4）的檢測線路皆與步驟2）中選取的中心線處于同一豎直面內，豎直測距儀（3）向下檢測，兩個水平測距儀（4）分別向左右兩方向檢測。

3.根據權利要求2所述的一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法，其特征在于：移動小車包括底板（5），步進電機（2）固定于底板（5）上，底板（5）上轉動安裝有滾輪（7），滾輪（7）支撐于導軌（1）上，步進電機（2）的輸出軸通過齒輪組（8）與滾輪（7）傳動連接，底板（5）上還固定有車架，車架外設有車罩（6），車罩（6）向下伸于導軌（1）下方形成安裝部，水平測距儀（4）和豎直測距儀（3）皆設于安裝部的下側。

4.根據權利要求3所述的一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法，其特征在于：所述滾輪（7）為磁性車輪。

5.根據權利要求3所述的一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法，其特征在于：底板（5）上還固定有充電電池組（9）和控制主板（10）。