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阀类零件测量的测径系统

蓝鹏测控 2018-02-01 17:15 发文

摘要:本文主要介绍了测径仪测量阀类零件,并从测量原理,误差分析等方面进行了介绍。

关键词:阀类零件;测径仪;

引言

机械制造业是国民经济的支柱产业,是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。机械制造工艺是将各种原材料、半成品加工成产品的方法和过程。它是应先进工业和科学技术的发展需求而发展起来的。现代工业科学技术的发展又为制造业技术提供了近一步发展的技术支持,如新材料的使用、计算机技术、微电子技术、控制理论与技术、信息处理技术、测试技术、人工智能理论与技术的发展与应用都促进了制作工艺技术的发展。阀类零件也需要高精度的在线检测。本文主要介绍了应用于阀类零件检测的测径仪。

1、测径仪

测径仪采用光电测量原理进行高精度的阀类零件线径尺寸检测,测量精度高,且为无损测量,为期精准检测带来巨大的便利。

发射镜头内置一个点光源,点光源发出的光通过透镜系统(即镜片组)后形成准直平行光视场。准直平行光直接射向接收镜头,经过接收镜头内的透镜系统后聚焦,通过位于焦点位置的光阑小孔后在CCD芯片上成像。当视场中通过被测物时,被测物遮挡的部位将在CCD上出现一个边界清晰的阴影。CCD芯片是测头部件中的光电转换元件,它可以将接收到的光信号转换成电信号。电信号由信号采集电路接收、放大,再进行数字化处理后向上位机传输。

测径仪应用于阀类零件的测量当中,能有效的提高测量精度,保证其工作的正常,测径仪测量具有精度高,无损检测,超差声光报警,数据传输存储等多种功能。可以实时检测测量数据。

2、误差原因

误差产生的原因种及分类误差的产生有多方面的原因,从误差的性质和来源上可分为系统误差和随机误差两大类。

2.1、系统误差产生的原因

(1) 所用仪器、仪表、量具的不完善性,这是产生系统误差的主要原因;

(2) 实验方法的不完善性或这种方法所依据的理论本身具有近似性;

(3) 实验者个人的不良习惯或偏向(如有的人习惯于侧坐、斜坐读数,使读得的数据偏大或偏小),以及动态测量的滞后或起落等。

2.2、随机误差产生的原因

(1) 随机的和不确定的因素的影响,或环境条件微小的波动;

(2) 实验操作者的感官分辨本领有限。

3、测量环境的影响

3.1、温度

测量时,若零件的测量温度不能满足20℃的要求,标准件测量温度满足20℃要求,这时需考虑温度差对零件尺寸的影响,温度与零件尺寸之间的关系可参见公式4-1:

Lt=L20[1+a(t-20)] (4-1)

其中a为零件的材料膨胀系数(单位:mm/℃);

t为环境温度;

L20为零件标准温度20℃时尺寸;

Lt为零件在温度t时尺寸。

3.2、测量时不满足温度条件

若测量标准件时的温度与测量零件时的温度都不在20℃且温度不一样时,还应考虑温度对标准件、被测零件的综合影响,它们之间的关系可参见公式4-2:

△L=(L2)20-(L1)20

=(L1)20[1+a1(t1-20)]-(L2)20[1+a2(t2-20)]

=(L1)20 a1(t1-20)-(L2)20 a2(t2-20)△L

≈(L1)20[a1(t1-20)-a2(t2-20)] (4-2)

式中

△L为因温度变化产生的测量误差;

a1为标准件材料的膨胀系数;

a2为零件的材料膨胀系数;

t1为测量标准件时的测量温度;

t2为零件测量时的测量温度;

(L1)20为标准件20℃时尺寸;

(L2)20为零件20℃时尺寸。

从上述公式4-1、4-2可以看出,零件尺寸受材料膨胀系数影响以及温度变化影响,温度变化越大、偏离标准温度越多,零件尺寸随温度的变化量就越大,因此,保证测量环境温度的一致性及无限靠近标准温度,可适当减少测量误差的出现。并且测径仪可以设置热膨胀系数,从而得到正常的尺寸值。

4、其它因素影响

测径仪采用的是无接触式光电测量,对于测量精度要求中,尘埃也是影响测量结果一个不可忽视的重要因素。因此在镜头有大量灰尘时,及时清洁镜头,可以有效的提高精度误差。

5、误差因素的消除

为了减小环境对测量的影响,我们在实际操作过程中做出了以下规定。零件在测量前对零件的恒温时间不小于6h,我们在测量房间内放置两个温度计,一个放置在离测量地点相对较远的地方,一个放置在测量点附近,当发现两温度计温度差在1℃以上时,即停止测量。零件自身清洁度对测量结果也是有影响的,对于这类因素,我们要求在测量零件时必须使用不掉纤维的仿鹿皮擦拭零件表面。在测量零件时必须使用穿戴手套,不允许围观,避免人体温度以及人员走动所带起的灰尘对测量结果产生影响。为了避免空调吹出的气流直接作用到仪器上引起温度的剧烈变化,我们利用屏风以及双层门对测量仪器进行环境保护。

结语

对阀类零件的测量可以采用光电测径仪进行无损检测,其测量是利用远心平行光源进行检测,不受光折射的影响,是高性能的光学检测设备,对阀类零件进行精准测量,同时超差报警提示及远端显示屏,可以在远处观察是否合格,因此也就避免了人接近带来的温度变化。光电测径仪为自动检测设备,测量方便,使用简单,远程监测,为阀类零件的测量带来巨大的便利。

看完本篇文章对阀类零件的测量你有什么想法或者建议,尽管在文章下方留言。小编定竭尽所能与大家交流共享信息和经验。需要测量宽度、长度、厚度、外径的自动测量设备,均可在下方留言。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写

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