专利名称：一种电感式双测杆对接平整度检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电感式双测杆对接平整度检测仪，尤其适用于曲面、平面、回转体 等被测结构件对接过程中对接平齐度的检测。
背景技术：
目前对接平整度的检测大多采用靠模检测法，即工人用平齐度较高的直板，比对 接在一起的板材是否在同一平面上。这种人工检测方法无法保证精度，工时长、效率低，也 不利于自动化生产。另一种用的较多的方法是用百分表等单测杆的量具分别测两块板材距 固定的测量装置的距离。这种方法操作过程繁琐，效率较低。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的问题，提供一种结构简单、对接平齐度检测精 度高，检测速度快，利于自动化生产，省时省力的电感式双测杆对接平整度检测仪。本发明的电感式双测杆对接平整度检测仪，它包括壳体、设在壳体顶部的上盖，壳 体内对称设有头部伸出壳体底板的左右两个测杆，左右两个测杆的头部分别设有测头，壳 体内左右两个测杆的外侧分别设有固定于壳体内壁上的导轨，左右两个测杆上对称设有绝 缘固定座，在测杆上绝缘固定座的下方设有沿导轨移动的滑块，滑块的底部设有弹簧，壳体 的上端部固定有穿套左右两个测杆的定位板，左测杆上的绝缘固定座上设有密绕电感线 圈，右测杆上绝缘固定座上设有高频交流低压电源的单匝线圈，上盖上设有采集、处理两个 测杆相对位移信号的信号处理器。所述的壳体底部设有分别引导左右两个测杆下部导向的下导向套；所述的定位板 上设有分别引导左右两个测杆上部导向的上导向套；所述的信号处理器包括电容、与电容 相连的电压跟随器，电压跟随器经运算放大器连接有电压比较器，电压比较器上分别连有 红色、绿色发光二极管及动作信号输出端口。有益效果本发明采用双测杆结构，可同时测量对接的两块被测结构件；将被测 结构件检测表面的高度差转化为密绕电感线圈感应到的电压信号；通过电容滤掉电压信号 中的交流分量；通过电压跟随器采集过滤后的电压信号送入运算放大器；通过运算放大器 将信号放大到电压比较器适合处理的水平；通过电压比较器可将电压信号，即被测结构件 检测表面高度差，与设定值比较，根据比较结果发出动作信号，并通过红、绿发光二级管显 示出比较结果，能够检测曲面、平面、回转体等被测结构件的对接平整度，尤其对回转体的 对接检测效果突出，不但提高了检测精度和速度，而且能通过动作信号输出端口适时发出 动作信号，适用于自动化生产，如自动焊接、流水线粘合工件等，其结构简单，对接平齐度检 测精度高，检测速度快，具有广泛的实用性。
图1是本发明的结构示意图。
3
图2是本发明的信号处理器原理框图。图中，1-被测结构件，2-测头，3-外壳，4-滑块，5-单匝线圈，6-导轨，7-上盖， 8_信号处理器，9-测杆，10-密绕电感线圈，11-接线头，12-绝缘固定座，13-弹簧，14-动作 信号输出端口，15-下导向套，16-定位板，17-上导向套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述如图1所示，电感式双测杆对接平整度检测仪主要由测头2、壳体3、信号处理器8、 测杆9、密绕电感线圈10、绝缘固定座12构成，壳体3的顶部设有上盖7，壳体3内对称设 置头部伸出壳体底板的左右两个测杆9，壳体3底上设有分别固定左右两个测杆9下部的 下导向套15。左右两个测杆9的头部分别设有测头2，壳体3内左右两个测杆9的外侧分 别设有固定于壳体3内壁上的导轨6，左右两个测杆9上对称设有绝缘固定座12，绝缘固定 座12的下方连接沿导轨6移动的滑块4，滑块4的底部设有弹簧13，壳体3的上端部固定 有穿套左右两个测杆9的定位板16，定位板16上设有分别固定左右两个测杆9上部的上 导向套17。左测杆上的绝缘固定座12上设有150mH的密绕电感线圈10，密绕电感线圈10 的接线头11连接信号处理器8，右测杆上绝缘固定座12上设有通高频低压交流电的单匝线 圈5，上盖7上设有信号处理器8。如图2所示，信号处理器8包括约为1000pF的电容、与 电容相连的型号为LM358的电压跟随器，电压跟随器经运算放大器连接有型号为LM393电 压比较器，电压比较器上连有红色、绿色发光二极管以及动作信号输出端口 14。工作原理及工作过程两个测头2与对接缝隙两侧的被测结构件1分别接触，然后 使被测结构件1和检测仪形成相对平行运动。为使侧头2和被测结构件1始终接触并保证 测杆及时复位，弹簧13始终维持拉伸状态。在运动过程中，随着两侧被测结构件1检测表面 高度的波动，测头2随左右两个测杆9产生轴向位移。由于测杆上的固定滑块4，测杆沿着导 轨6方向往复移动。如果两个对接被测结构件表面存在高度差，会使分别固定在左右两个 测杆9的绝缘固定座12上的密绕电感线圈10和通有高频低压交流电的单匝线圈5产生位 置错动，导致密绕电感线圈10感应的电压信号发生相应变化。感应的电压信号经接线头11 接入信号处理器8，先通过电容滤掉电压信号中的交流分量，过滤后的电压信号通过电压跟 随器进行采样保持，然后接入运算放大器放大到电压比较器适合处理的水平，放大后的信 号接入电压比较器，与设定的相当于检测表面高度允许差值的电压信号比较，比较结果形 成动作信号通过动作信号输出端口 14传给主控机，同时通过发光二极管显示比较结果，红 色发光二极管亮表示检测表面差值超过设定值，绿色发光二极管亮表示检测表面差值未超 过设定值。
权利要求
一种电感式双测杆对接平整度检测仪，其特征在于它包括壳体(3)、设在壳体(3)顶部的上盖(7)，壳体(3)内对称设有头部伸出壳体底板的左右两个测杆(9)，左右两个测杆(9)的头部分别设有测头(2)，壳体(3)内左右两个测杆(9)的外侧分别设有固定于壳体(3)内壁上的导轨(6)，左右两个测杆(9)上对称设有绝缘固定座(12)，在测杆上绝缘固定座(12)的下方设有沿导轨(6)移动的滑块(4)，滑块(4)的底部设有弹簧(13)，壳体(3)的上端部固定有穿套左右两个测杆(9)的定位板(16)，左测杆上的绝缘固定座(13)上设有密绕电感线圈(10)，右测杆上绝缘固定座(12)上设有高频交流低压电源的单匝线圈(5)，上盖(7)上设有采集、处理两个测杆相对位移信号的信号处理器(8)。
2.根据权利要求1所述的电感式双测杆对接平整度检测仪，其特征在于所述的壳体 (3)底部设有分别引导左右两个测杆(9)下部导向的下导向套(15)。
3.根据权利要求1所述的电感式双测杆对接平整度检测仪，其特征在于所述的定位 板(16)上设有分别引导左右两个测杆(9)上部导向的上导向套(17)。
4.根据权利要求1所述的电感式双测杆对接平整度检测仪，其特征在于所述的信号 处理器(8)包括电容、与电容相连的电压跟随器，电压跟随器经运算放大器连接有电压比 较器，电压比较器上分别连有红色、绿色发光二极管及动作信号输出端口。
全文摘要
一种电感式双测杆对接平整度检测仪，主要包括壳体、左右两个测杆、固定于壳体内壁上的导轨，测杆下部连接沿导轨移动的滑块，滑块的底部设有弹簧，左测杆上设有密绕电感线圈，右测杆上设置通有高频低压交流电的单匝线圈。可同时检测对接的两个结构件表面；通过电感线圈的互感作用和相对位置的变化，将检测面高度差值转化为电压信号；电压信号通过电容、电压跟随器、运算放大器后接入设定值可调的电压比较器，判定被测结构件检测表面高度差值是否符合设定要求，能够检测曲面、平面、回转体等结构件的对接平整度，不但提高了检测精度和速度，而且能通过测量值和设定值的比较适时发出动作信号，适用于自动化生产。
文档编号G01B7/34GK101982725SQ201010283948
公开日2011年3月2日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者刘刚, 姚群海, 张磊, 朱真才, 李宾, 李清民, 杨根喜, 王道强, 马孝直 申请人:中天仕名(徐州)重型机械有限公司;中国矿业大学