专利名称：测量钢质柔性“ｏ”形环直径的钢围尺的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种测量工具，具体地说是一种测量钢质柔性“O”形环直径的钢围尺。
钢质柔性“O”形环，如反应堆压力容器“O”形密封环是一种柔性件，稍一受力就会发生弹性变形，而且对其尺寸要求很高，必须准确测量其直径。目前，用于测量钢质柔性“O”形环直径的量具有很多，标准量具有比长仪、三坐标仪、双频激光测量仪和游标卡尺等。用这些标准量具测量的最大困难是找不准“O”形环直径准确值的位置，尤其是与工件接触的测量，因其稍受力，“O”形环就会发生弹性变形，故测量误差都较大，如用靠模来测量“O”形环的直径，只能知道“O”形环的直径在某尺寸范围内，而不知道其准确值，而且，每种规格的环都要用一个靠模，不仅造价很高，而且占用厂房面积大。采用柔性周径尺(π尺)来测量钢质柔性“O”形环的直径，只能测量直径小于2000mm的环，而且其测量误差较大(最大直径测量误差为±0.9mm)，测量精度不高。反应堆压力容器的“O”形密封环，其测量精度要求很高，故不能用π尺来测量。
本实用新型的目的在于提供一种测量精度高、快速简便、经济、测量结果重复性好的测量钢质柔性“O”形环直径的钢围尺。
本实用新型是这样实现的一种测量钢质柔性“O”形环直径的钢围尺，它包括主尺和与其相连接的两个副尺，其中，所说的主尺是一个具有与被测“O”形环周长相应的基准长度，并刻有测量主值的柔性尺，所说的两个副尺分别是刻有测量补加值的，且其最小读数值为0.02mm的游标头和游标，它们由铆钉分别铆接在主尺的两端，游标头和游标的自由端分别连接有测量用连接线，游标头为双层结构，其夹层间隙的高度和宽度大于游标和主尺的厚度和宽度。
本实用新型的优点在于采用本实用新型测量钢质柔性“O”形环的直径，测量误差小、测量精度高、测量结果重复性好，造价低，可以像游标卡尺那样快速简便，尤其适用于生产现场测量。
本实用新型具有四个附图
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的仰视图；图3为本实用新型的使用状态图。
现结合附图和实施例对本实用新型作具体描述如图1和图2所示，一种测量钢质柔性“O”形环直径的钢围尺，它包括主尺1和与主尺1相连接的副尺2和3，其中，所说的主尺1是一个具有与被测“O”形环周长相应的基准长度，并刻有测量主值的柔性尺，所说的副尺2和3分别是刻有测量补加值，并且其最小读数为0.02mm的游标头和游标，它们由铆钉4分别铆接在主尺1的两端，游标头2和游标3的自由端分别连有测量用连接线7和8，游标头2为双层结构，其夹层间隙的高度和宽度大于游标2和主尺1的厚度和宽度。本实施例中，主尺1的材料是50A优质碳素钢，厚度为0.2mm，宽度为12mm，基准长度为10738mm。游标头2和游标3均由T8工具钢制作，游标3厚度为2mm，宽度为10mm。游标头2宽度为18mm它是双层结构，上、下层厚度为1.5mm，两层间隙高度为3mm。每测量一种尺寸的“O”形环，要用一把钢围尺。每种钢围尺都有基准长度，此基准长度与待测的“O”形环的周长相对应。
如图3所示，测量时，将“O”形环11置于直径比其大100mm左右的圆形或环形平台上，平台上设置有12～24个夹持点，用软质材料压板压紧待测的“O”形环，防止测量时“O”形环周向转动或径向移动。将钢围尺的游标头2的一端的连接线7固定在螺钉9上，然后放尺，使主尺1包围“O”形环11。主尺1的长度放尽后，把游标3穿进游标头2中，将游标3一端的连接线8放入滑轮6的槽中，再在连接线8的端头悬挂经计量标定的重物10(例如重物重2kg)，以拉紧主尺1。测量读值等于基准值加上补足值。基准值为主尺1的基准长度，如本实施例中主尺基准长度为10738mm。游标3刻度对准游标头2刻度的值为补足值，又称补足长度。像使用普通游标卡尺那样，例如其读数为2.58，那么实际测量值为基准长度(10738mm)+补足长度(2.58)=10740.58mm。
测得“O”形环周长后，根据周长与直径换算公式可以计算出其直径值。计算时要考虑钢围尺本身的系统误差修正值，此值由计量部门标定所用的钢围尺后给出，例本实施例中标定给出的系统误差修正量为1.95mm。计算时还要考虑温度膨胀引起的修正量。机械工程中要求尺寸通常都是在20℃下的测量值，而“O”形环测量不可能放在恒温20℃条件下测量。因此要按下式进行温度修正量ΔL的计算ΔL=(a2(T2-20)-a1(T1-20))XL式中a2为“O”形环管材的线胀系数；T2为“O”形环所处环境温度；a1为钢围尺的线胀系数；
T1为主尺所处环境温度；L为待测“O”形环的周长。
例如测量时的环境温度为27℃，则T2=T1=27℃，在该温度下计算“O”形环管材Inconel-718的线胀系数a2=13.5×10-6/℃，主尺的线胀系数a1=11.5×10-6/℃，假设待测“O”形环的周长L=10740mm。换算到20℃时的尺寸，周长修正值为ΔL=[13.5×10-6(27-20)-11.5×10-6(27-20)]×10740=0.15(mm)最终测得在20℃下的“O”形环直径为(10740.58-1.95-0.15)÷π=3418.16(mm)本实用新型使用简便，造价低，测量精度高，测量结果重复性好，适于生产现场测量。用此钢围尺测量过φ2090,φ2190,φ3336和φ3148mm等大直径“O”形环，测量误差为±0.05mm。
权利要求1．一种测量钢质柔性“O”形环直径的钢围尺，它包括主尺(1)和与其连接的副尺(2)和(3)，其特征在于所说的主尺(1)是一个具有与被测“O”形环周长相应的基准长度，并刻有测量主值的柔性尺，所说的副尺(2)和(3)分别是刻有测量补加值，且其最小读数值为0.02mm的游标头和游标，它们由铆钉(4)分别铆接在主尺(1)的两端，游标头(2)和游标(3)的自由端分别连有测量用的连接线(7)和(8)，游标头(2)为双层结构，其夹层间隙的高度和宽度大于游标(3)和主尺(1)的厚度和宽度。
专利摘要本实用新型公开了一种测量钢质柔性“O”形环直径的钢围尺。它包括一个具有基准长度的柔性主尺和铆接在其两端的刻有补加值的游标头和游标，游标头和游标的自由端设有测量连接线，游标头为双层结构，使游标可以穿进游标头。此钢围尺解决了现有的测量钢质柔性“O”形环直径的量具测量精度低的缺陷。具有测量误差小(±0.05mm)，测量精度高，快速简便，测量结果重复性好等优点。
文档编号G01B3/02GK2336321SQ98218288
公开日1999年9月1日 申请日期1998年8月7日 优先权日1998年8月7日
发明者郝守信, 左国 申请人:中国核动力研究设计院