[其他]π尺精度的模擬圓檢測方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86106636
• 申請日: 1986-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN86106636A
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于若愚;李延增;于洪珍;關(guān)成義
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽市工具研究所
• 主分類號(hào): G01B5/02
• 分類號(hào): G01B5/02;G01B5/08
• 代理公司: 沈陽市專利事務(wù)所
• 代理人: 張憲恩

本發(fā)明涉及到檢測測量直徑的量具，特別是檢測π尺的方法和裝置。

π尺是檢測外徑的專用工具，將π尺繞被測工件一周，即可直接讀出外徑值。π尺須經(jīng)過精度檢查方能出廠。過去，檢測小型π尺的精度，一般采用國家計(jì)量部門檢定的標(biāo)準(zhǔn)直徑圓在恒溫室中進(jìn)行。由于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓只能檢測一個(gè)示值，檢測單位往往需要準(zhǔn)備許多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓，這些標(biāo)準(zhǔn)圓不僅加工困難，耗資大，保存維護(hù)都很困難，特別是φ500mm以上的直徑較大的標(biāo)準(zhǔn)圓，制造更困難，精度難于保證，它本身的檢測更難，影響了π尺的使用和推廣。

本發(fā)明的目的就是提供一種在常溫下檢測π尺精度的簡單方法和裝置。這種方法代替了標(biāo)準(zhǔn)檢測π尺精度的方法，在常溫下達(dá)到高精度檢測的目的。

本發(fā)明由于在長度上檢測直徑，不僅容易實(shí)現(xiàn)高精度，而且可把測量誤差縮小π倍反映給測量結(jié)果，精度高;其裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低，精度高。

下面，將借助于僅僅示意的附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

圖1是本發(fā)明的一種檢測裝置具體結(jié)構(gòu)示意圖（檢測狀態(tài)）;

圖2是圖1的俯視圖;

圖3是π尺結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是標(biāo)尺結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是確定標(biāo)尺各段測量誤差的示意圖;

圖6是用標(biāo)尺檢測π尺時(shí)，左端示意圖;π尺副尺、標(biāo)尺主尺的第16條線紋正好對齊;

圖7是用標(biāo)尺檢測π尺的狀態(tài)圖;

圖8是實(shí)施例中標(biāo)尺示意圖;

圖9是用標(biāo)尺檢測π尺右端示意圖，標(biāo)尺的第80條線紋正與被測π尺740偏小方向的第二條線對齊。

圖中各序號(hào)的意義如下：

1、標(biāo)尺儲(chǔ)盤

2、立柱

3、平臺(tái)

4、標(biāo)尺

5、π尺

6、標(biāo)尺重錘

7、微調(diào)卡頭

8、π尺重錘

9、π尺副尺段

10、π尺主尺段

11、標(biāo)尺主尺段

12、標(biāo)尺副尺段

13、標(biāo)尺、π尺第16條線紋對齊處

14、740、16點(diǎn)應(yīng)處位置

參照附圖1～4，在專用檢測裝置上，將被測π尺〔5〕展開成直線狀態(tài)，與特制的展開成直線狀態(tài)的標(biāo)尺〔4〕重疊在一起，進(jìn)行比較，讀數(shù)方法采用π尺檢測工件的讀數(shù)方法（模擬在圓上檢測），讀數(shù)結(jié)果與誤差允許值對照，檢測π尺〔5〕的精度，讀數(shù)超出允許誤差，π尺不合格，在允許誤差內(nèi)，π尺合格。本發(fā)明的要點(diǎn)是制造一種專用裝置，以檢測π尺的精度。這種裝置由纏繞標(biāo)尺〔4〕的標(biāo)尺儲(chǔ)盤〔1〕，牽引并可調(diào)整被測π尺〔5〕位置的微調(diào)卡頭〔7〕，鋪設(shè)標(biāo)尺〔4〕和π尺〔5〕的平臺(tái)〔3〕;檢測π尺〔5〕精度的標(biāo)尺〔4〕，支撐平臺(tái)〔3〕的立柱〔2〕，牽引標(biāo)尺的模擬實(shí)測狀態(tài)測力的重錘〔6〕組成。這里作為尺寸基準(zhǔn)的標(biāo)尺〔4〕是相對基準(zhǔn)，它由本發(fā)明單位設(shè)計(jì)并制造，由遼寧省標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量局在標(biāo)準(zhǔn)溫度、標(biāo)準(zhǔn)拉力下檢定的，以其檢定結(jié)果為真價(jià)，作檢測π尺〔5〕的依據(jù)。標(biāo)尺〔4〕與π尺〔5〕的厚度相同，寬處一致（標(biāo)尺上沒有π尺上便于視讀的豁口）。標(biāo)尺〔4〕主尺段〔11〕與π尺〔5〕主尺段〔10〕的刻度相同（0.50π），標(biāo)尺〔4〕的副尺段〔12〕與π尺〔5〕的副尺段〔9〕刻度相同（0.49π），標(biāo)尺〔4〕的主尺段〔11〕在左端，副尺段〔12〕在右端，π尺〔5〕的主尺段〔10〕在左端，副尺段〔9〕在右端（見圖3、圖4）。用標(biāo)尺〔4〕檢測π尺〔5〕的讀數(shù)方法與用π尺檢測工件的讀數(shù)方法相同，均采用游標(biāo)原理，讀數(shù)單位從粗到精分為“格數(shù)值”和“毫米直徑讀數(shù)值”（以下簡稱讀值）標(biāo)尺主尺刻度每格為0.5π，副尺刻度每格為0.49π（如圖7所示），比較時(shí)，主尺和副尺每格刻度差為0.01πmm，標(biāo)尺上有一個(gè)副尺段〔12〕和若干個(gè)主尺段〔11〕，可用來檢測不同規(guī)格的π尺。標(biāo)尺各主尺段〔11〕的第一條線紋到標(biāo)尺副尺段的第一條線紋的直線距離隨被測π尺的不同規(guī)格而不同，其值在理論上為（D+δ）π，其中D為被測π尺〔5〕的最小徑值，δ為尺厚，檢測時(shí)，這段距離長度由國家標(biāo)準(zhǔn)部門（遼寧省標(biāo)準(zhǔn)局）檢定給出;標(biāo)尺、π尺采用相同材料制成。檢測裝置上標(biāo)尺的重錘〔6〕和被檢π尺的重錘〔8〕能產(chǎn)生一種牽引力，作為模擬圓檢測π尺精度的拉力。為了使檢測結(jié)果與實(shí)際一致，就必須使在用標(biāo)尺〔4〕檢測π尺〔5〕時(shí)所產(chǎn)生的變形△2等于π尺檢測工件時(shí)產(chǎn)生的變形△1。即△2＝△1，為此進(jìn)行下列計(jì)算：用π尺測量工件時(shí)測力變形對讀數(shù)的影響為△1＝ (FoD)/(EAfπ) （1- 1/(eπf) ）（此公式推導(dǎo)過程略）。其中各符號(hào)的意義為：Fo-測力，使用π尺的規(guī)定測力為19.6牛頓;D-被測工件的直徑mm;E-π尺材料的彈性模量19.6×10⁴牛/mm;A-π尺的截面積3mm²;f-摩擦系數(shù)0.15。將π尺〔5〕展成直線后，拉力對測量讀數(shù)的影響為△L＝ (FL)/(EA) （根據(jù)虎克定律），其中L為所使用的π尺〔5〕長度，即L＝πD（D為直徑），它對讀數(shù)的影響再縮小π倍，即△2＝ (△L)/(π) ＝ (FL)/(EAπ) ＝ (FπD)/(EAπ) ＝ (FD)/(EA) 根據(jù)△1＝△2（變形等效原理） (FD)/(EA) ＝ (19.6D)/(EAfπ) （1- 1/(eπf) ）