专利名称：多功能气动量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量仪器，是一种测量零件和部件形位公差的气动量仪。
气动测量虽然在生产中已得到较广泛的应用，但目前的浮标式、水柱式、薄膜水银柱式等气动量仪只适用测量零件的形状误差、尺寸误差。而测量相互位置误差是非常困难的，需要多台量仪才能实现。如
图1是用两台浮标式气动量仪测量零件内锥的示意图。压力稳定并经过滤的压缩空气进入两台气动量仪(1)、(3)，当锥孔(4)无锥度误差时，两台量仪浮子(2)等高；当有锥度误差时，则两台量仪浮子(2)有差值△h，通过定标，可确定出锥孔(4)的锥度误差。这种方法的缺点是1、需用两台参数完全一样的气动量仪，这是很难实现的；2、测量精度低，无法实现在生产线上的主动测量。
本实用新型的目的是提供一种多功能气动量仪。它既可测量零、部件的尺寸误差、形状误差，又可测量相互位置误差，如平行度、垂直度、同轴度、孔中心距等误差。
本实用新型是由浮子显示器(22)、气动差动器(30)、节流阀(20)、测头(16)通过气管相互连接构成(参见图2、图3、图4)。其中，浮子显示器(22)、节流阀(20)、测头(16)及气管都是已有部件。气动差动器(30)可由已有的气动放大器改制而成；也可以自行加工制造而成。气动差动器的结构如图3所示，主要是由调整螺栓(5)、壳体(6)、顶杆(7)、进气嘴(14)、出气嘴(13)、膜盒(8)、膜盒外气嘴(10)、膜盒内气嘴(9)等构成。其中，膜盒外气嘴(10)与膜盒(8)的外腔(12)相连通，膜盒内气嘴(9)与膜盒(8)的内腔(11)相连通。膜盒内、外气嘴(9)(10)分别通过气管(17)与测头(16)相连通。即可以在膜盒内、外气嘴(9)(10)上分别开有与膜盒内、外气嘴(9)(10)的气孔相通的节流孔(15)，该节流孔(15)通过气管(17)与测头(16)相连通。膜盒内、外气嘴(9)(10)的气孔孔径相同。
本实用新型的工作过程如下(参看图2、图4)当气动开关(25)指向A时，可测尺寸误差和形状误差，当指向B时，可测孔中心距，锥度、垂直度等相互位置误差。当开关(25)指向B时，压缩空气经减压阀、分水滤气器后分成两路一路进入浮子显示器(22)，经浮子显示器(22)的出气口(31)进入气动差动器(30)的进气嘴(14)，再由出气嘴(13)排出。另一路压缩空气通过节流阀(20)分别进入气动差动器(30)的膜盒内腔(11)和外腔(12)，同时通过管道(17)从测头(16)的气嘴排出。由于被测零件的中心距误差不同，测量时，测头(16)气嘴排气量发生变化，使膜盒内、外腔(11)(12)分别产生压力P01、P02。结果产生压力差△P0＝｜P01－P02｜，使膜盒(8)随之变形，带动顶杆(7)位移，使排气嘴(13)外间隙S发生变化，排气量也随之发生变化，浮子(23)的高度h也随之变化，即可测出相互位置误差。
本实用新型的特点是1、可测量尺寸误差、形状误差、相互位置误差。
2、由于应用差动装置，压缩空气在0～1.5MPa内变化对测量结果没有影响；3、被测零件安放位置对测量结果无影响。
4、在测量相互位置误差时，尺寸在允许范围内变化，对测量结果无影响；5、测量速度快，浮子稳定时间＜0.3秒，重复率98％，每分钟可测工件35－40件，即可实现在生产线上的主动测量，并可配置气电转换装置，实现数字显示。
图1是现有气动量仪测量零件锥度的示意图；图2是本实用新型的原理图；图3是本实用新型气动差动器结构图；图4是本实用新型整体结构图。
下面结合图2、图3、图4对本实用新型作进一步说明。将气动差动器(30)、浮子显示器(22)、节流阀(20)、气动转向开关(25)等装入壳体(28)内。气源管(21)分别与浮子显示器(22)和两个节流阀(20)相接；浮子显示器(22)的出气口(31)通过气管(24)(29)及气动转向开关(25)与气动差动器(30)的进气嘴(14)相接；两个节流阀(20)通过气管(18)(19)分别与膜盒内、外气嘴(9)(10)相接，并通过气管(17)与测头(16)相接；当气动转向开关(25)指向A时，通过气管(26)直接与测量零件内径的测头(27)相接。本实用新型配置各种测头即可一机多用。膜盒内、外气嘴(9)(10)的气孔孔径应≤1mm，理想孔径大小为0.7mm。节流孔(15)的孔径为0.5－1mm。
权利要求1.一种多功能气动量仪，它由浮子显示器(22)、气动差动器(30)、节流阀(2)、测头(16)通过气管相互连接构成，其中气动差动器主要是由调整螺栓(5)、壳体(6)、顶杆(7)、进气嘴(14)、出气嘴(13)、膜盒(8)、膜盒外气嘴(10)、膜盒内气嘴(9)构成，其特征在于膜盒外气嘴(10)与膜盒(8)的外腔(12)相连通，膜盒内气嘴(9)与膜盒(8)的内腔(11)相连通，并且膜盒内、外气嘴(9)(10)分别通过气管(17)与测头(16)相连通；膜盒内、外气嘴(9)(10)的气孔的孔径相同。
2.按照权利要求1所述的多功能气动量仪，其特征在于所说的膜盒内、外气嘴(9)(10)分别通过气管(17)与测头(16)相连通，是指在膜盒内、外气嘴(9)(10)上分别并有与膜盒内、外气嘴(9)(10)的气孔相通的节流孔(15)，该孔(15)通过气管(17)与测头(16)相连通；节流孔(15)直径0.5－1mm。
3.按权利要求1、2所述的多功能气动量仪，其特征在于膜盒内、外气嘴(9)(10)的气孔的孔径≤1mm。
专利摘要一种多功能气动量仪。它不但可测量零、部件的尺寸误差、形状误差、还可测量相互位置误差。它主要由浮子显示器(22)、气动差动器(30)、测头(16)等通过气管相互连接构成。使用本实用新型，采用不同测头，即可测量零件的各种误差，并且，测量精度高，可直接显示误差数值，能实现在生产线上的主动测量。
文档编号G01B21/02GK2082399SQ9022183
公开日1991年8月7日 申请日期1990年10月8日 优先权日1990年10月8日
发明者冀清发 申请人:吉林工学院