测量仪及其测量方法与流程

本发明涉及测量设备领域，尤其涉及一种测量仪及其测量方法。

背景技术：

泵是一种用以增加液体或气体的压力使之输送流动的机械，其广泛应用于农业、矿业以及制造业中。叶轮作为泵运作过程中必不可少的零部件，对其生产和制造时的尺寸精度的要求也越来越高。

相关技术中，对于扭曲叶片的测量方法通常包括两种：一种为用分度头夹住叶轮，在平台上立起高度尺，旋转分度头可以得到角度，高度尺可以测定叶片上某点的高度；另一种为将去掉前盖板的叶轮流道灌上蜡，待蜡凝固后可以得流道模型，直接利用三维测量仪测取蜡模数据。

上述两种测量方式都存在测量步骤繁琐、测量数据不精确以及测量数据不全面的缺陷，因此，如何通过一种测量仪器实现简便的测量方法，以快速测量制造生产的叶轮，是否符合其设计尺寸以及加工精度成为了一个至关重要的问题。

因此，有必要提供一种新的测量仪及测量方法解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多种测量功能的测量仪以及应用该测量仪的测量方法。

本发明的技术方案如下：

一种测量仪，包括测量本体、高度标尺、托架、拉杆、径向标尺及360度量规，所述测量本体包括锥形本体、对称设于所述锥形本体外侧且能沿所述锥形本体外侧滑动的两滑动件，所述高度标尺包括尺体、沿轴向方向贯穿所述尺体的内孔及横向贯穿所述尺体并与所述内孔连通的通槽，所述尺体一端穿过所述锥形本体并沿所述锥形本体上下运动，所述拉杆的一端插入所述内孔，所述托架穿过所述通槽并与所述拉杆连接，所述径向标尺穿过所述通槽并设于所述托架，所述拉杆拉动所述托架带动所述径向标尺沿所述托架径向移动，所述360度量规固设于所述径向标尺的端部。

优选的，所述测量本体还包括连接固定于所述滑动件靠近所述径向标尺一侧端面的高度横梁，所述高度标尺的一端同时穿过所述高度横梁和所述锥形本体。

优选的，所述锥形本体包括开设有第一通孔的第一检测本体及对称设置于所述第一检测本体的两下楔块，所述滑动件包括一端嵌设于所述下楔块并沿所述下楔块的锥形面上下运动的滑键及与所述滑键另一端通过锥销固定连接并由所述滑键带动其上下运动的上楔块，所述高度标尺穿过所述高度横梁并插入所述第一通孔。

优选的，所述上楔块靠近所述高度横梁的端面与所述高度横梁配合连接，所述上楔块包括远离所述滑键一侧向内凹陷形成与被测量件配合连接的让位部。

优选的，所述托架包括开设于其靠近所述拉杆一端的螺纹孔及自靠近所述径向标尺一侧表面向内凹陷形成的U型槽，所述径向标尺设于所述U型槽并沿所述U型槽径向移动，所述拉杆穿过所述内孔与所述螺纹孔连接固定。

优选的，所述径向标尺与所述U型槽间隙配合。

优选的，所述托架与所述通槽间隙配合。

优选的，所述测量仪还包括套设于所述拉杆并一端插入所述内孔的胀紧衬套、套设于所述胀紧衬套外侧并能沿其上下移动的卡环及套设于所述高度标尺靠近所述拉杆一端的专用螺母，所述卡环与所述专用螺母通过螺钉固定。

优选的，所述360度量规包括固定于所述径向标尺刻度盘、直尺及一端与所述刻度盘连接、另一端与所述直尺连接的连接件，所述直尺通过所述连接件围绕所述刻度盘中心转动。

一种应用所述测量仪测量叶轮的方法，包括如下步骤：

步骤S1：提供具有通孔的叶轮，所述叶轮包括叶片，提起所述拉杆，将所述测量本体插设于所述通孔；

步骤S2：松开所述拉杆，使所述测量本体与所述通孔的内壁配合连接；

步骤S3：微调所述拉杆，使所述径向标尺与所述叶片的最高点齐平，测量所述叶片高度值；

步骤S4：水平拉动所述径向标尺，使所述360度量规处于竖直状态，测量所述叶片形成的锥体直径；

步骤S5：将所述360度量规贴合所述叶片，测量所述叶片的锥体角度；

步骤S6：转动所述径向标尺，测量所述叶片的开张尺寸及分布状况；

步骤S7：提起所述拉杆，所述测量本体退出所述通孔，完成测量。

本发明提供的测量仪的有益效果在于：

一、所述测量本体包括锥形本体、对称设于所述锥形本体外侧且能沿所述锥形本体外侧滑动的两滑动件，通过两所述滑动件插入叶轮的通孔并根据所述通孔的直径改变两者之间的距离，使所述测量本体可根据所述叶轮通孔的直径进行调节，实现自动到位、胀紧，从而使用不同所述叶轮通孔尺寸，增强了所述测量仪的适用性，提高了其应用范围。

二、通过将所述高度标尺包括尺体、沿轴向方向贯穿所述尺体的内孔及横向贯穿所述尺体并与所述内孔连通的通槽，所述尺体一端穿过所述锥形本体并沿所述锥形本体上下运动，所述拉杆的一端插入所述内孔，所述托架穿过所述通槽并与所述拉杆连接，所述径向标尺穿过所述通槽并设于所述托架，所述拉杆拉动所述托架带动所述径向标尺沿所述托架径向移动，所述360度量规固设于所述径向标尺的端部，以实现所述测量仪对所述叶轮叶片在轮毂上的空间位置尺寸，包括所述叶片的高度尺寸、开张尺寸，以及所述叶片在轮毂上形成的锥体直径和角度，所述测量仪的对所述叶轮的检测项目全面、检查数据精确，有效控制了产品质量。

三、所述测量本体的上楔块可实现自动退卸，从而方便所述测量本体装配、抽出及撤离所述叶轮，实现使用方便、检查快速和准确的目的，提高工作效率。

本发明提供的测量方法的有益效果在于：所述测量方法测量简便、快速，通过所述测量方法得出的数据精确可靠，有效的提高了所述叶轮的生产效率。

【附图说明】

图1为本发明提供的测量仪的应用状态图；

图2为图1所示测量仪的结构示意图；

图3为图2所示测量仪的另一角度结构示意图；

图4为图2所示的第一检测本体的结构示意图；

图5为图2所示的下楔块的结构示意图；

图6为图2所示的滑动件的结构示意图；

图7为图2所示的高度横梁的结构示意图；

图8为图2所示的高度标尺的结构示意图；

图9为图2所示的胀紧衬套的结构示意图；

图10为图2所示的径向标尺的结构示意图；

图11为本发明自动对中、定位以及退卸的设计原理图；

图12为本发明提供的测量方法的流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

以测量叶轮为例，详细说明本发明提供的测量仪的结构。

请参阅图1，为本发明提供的测量仪的应用状态图。待测叶轮200包括轮毂201、开设于所述轮毂201中心的通孔203及环设于所述轮毂201周边的多块叶片205。所述测量仪100包括测量本体1、高度标尺2、托架3、拉杆4、胀紧衬套5、卡环6、专用螺母7、径向标尺8及360度量规9。

请结合参阅图2和图3，其中，图2为图1所示测量仪的结构示意图，图3为图2所示测量仪的另一角度结构示意图。所述测量本体1包括锥形本体11、嵌设于所述锥形本体11外侧且能沿所述锥形本体11滑动的滑动件13及固定于所述滑动件13靠近所述径向标尺8一端的高度横梁15，所述滑动件13为两个且对称设置于所述锥形本体11的两侧，所述高度标尺2一端穿过所述高度横梁15和所述锥形本体11并可沿所述高度横梁15和所述锥形本体11上下运动。

所述锥形本体11包括第一检测本体111及与所述第一检测本体111固定连接的下楔块113。所述下楔块113为两个，对称设置于所述第一检测本体111的两侧。

请参阅图4，为图2所示的第一检测本体的结构示意图，所述第一检测本体111包括开设于其中心位置的第一通孔1111及自其两侧的外表面向内凹陷形成的第一凹槽1113。

请参阅图5，为图2所示的下楔块的结构示意图，所述下楔块113包括嵌设于所述第一凹槽1113并与其过盈配合的方形本体1131、与所述第一凹槽1113接触面相对设置的锥形面1133及自所述锥形面1133向内凹陷形成的T型凹槽1135，所述锥形面1133为斜面，即所述方形本体1131自靠近所述高度横梁15一端的横截面向其另一端逐渐变小，从而使所述滑动件13与所述T型凹槽1135配合连接后，沿所述滑动件13上下运动时改变两所述滑动件13之间的距离，以实现所述滑动件13的定位间距大小可调、自动到位及胀紧，从而达到适应不同所述叶轮200的所述通孔203的尺寸。

具体的，同时采用螺钉和销钉自所述第一凹槽1113的底面穿过与所述第一检测本体111连接。

请参阅图6，为图2所示的滑动件的结构示意图。所述滑动件13包括嵌设于所述T型凹槽1135并沿所述锥形面1133上下运动的滑键131及与所述滑键131通过锥销连接并由所述滑键131带动其上下运动的上楔块133。

所述滑键131一端与所述T型凹槽1135配合、另一端与所述上楔块133过盈配合，所述上楔块133包括自靠近所述高度横梁15的端面延伸而成的第一凸台(未图示)及自所述上楔块133远离所述滑键131一侧表面向内凹陷形成与所述叶轮200的通孔203配合连接的让位部1333，所述让位部1333与所述通孔203的内壁接触并与所述通孔203的内壁形状相匹配。

具体的，在本实施例中，所述让位部1333与所述通孔203的内壁接触的表面为圆弧面。

请参阅图7，为图2所示的高度横梁的结构示意图所述高度横梁15包括平板部151、开设于所述平板部151的第二通孔153及自所述平板部151两端的边缘弯折延伸的两延伸部157及自两所述延伸部157靠近所述上楔块133的端面向内凹陷形成的第二凹槽159，所述第二凹槽159与所述第一凸台通过间隙配合连接，从而使所述高度横梁15在所述上楔块133上获得支承。

所述高度标尺2的一端穿过所述第二通孔153并插入所述第一通孔1111，与所述第一检测本体111连接。

请参阅图8，为图2所示的高度标尺的结构示意。所述高度标尺2包括尺体21、套设于所述尺体21远离所述测量本体1一端的分度盘23、沿轴向方向贯穿所述尺体21的内孔25及横向贯穿所述尺体21并与所述内孔25连通的通槽27及固定于所述尺体21靠近所述测量本体1一端的端部的限位螺钉29。

所述尺体21的一端穿过所述高度横梁15和所述第一检测本体111后，拧上所述限位螺钉29，以防所述尺体21脱出所述第一检测本体111。所述尺体21与所述高度横梁15配合连接，使其在所述高度横梁15的所述平板部151上获得支承，以便其绕其中心轴线转动。

所述拉杆4的一端插入所述内孔25，所述托架3穿过所述通槽27并与所述拉杆4连接。所述托架3与所述通槽27间隙配合，从而可以使所述拉杆4拉动所述托架3带动所述径向标尺8沿所述通槽27运动。

所述托架3包括开设于其靠近所述拉杆4一端的螺纹孔31及自另一侧相对表面凹陷形成的U型槽33，所述径向标尺8插入所述U型凹槽并沿其径向移动。所述拉杆4靠近所述径向标尺8的一端开设有外螺纹，其另一端设有吊环螺钉41，所述拉杆4设有所述外螺纹的一端旋入所述托架3的所述螺纹孔31，提起所述吊环螺钉41带动所述托架3运动，从而带动所述径向标尺8上下运动。

请参阅图9，为图2所示的胀紧衬套的结构示意图。所述胀紧衬套5的一端为圆柱体51、另一端为设有开口槽53的锥体55，其开设有自所述圆柱体51贯穿至所述锥体55的第三通孔57、开设于所述圆柱体51靠近所述锥体55一端的卡槽58及开设于所述卡槽58的多个第四通孔59，所述第四通孔59与所述开口槽53连通。

所述锥体55插入所述内孔25，所述拉杆4的一端穿过所述第三通孔57和所述内孔25与所述托架3连接，所述卡环6套设于所述卡槽58，所述卡环6的厚度小于所述胀紧衬套5的卡槽58的宽度，使所述卡环6能沿其上下移动。

所述专用螺母7套设于所述高度标尺2靠近所述吊环螺钉41一端并用于调节所述锥体55与所述内孔25之间的配合间隙，所述专用螺母7与所述分度盘23间隔设置，所述卡环6与所述专用螺母7通过螺钉固定。

所述专用螺母7与所述卡环6通过螺钉固紧成一体，逆、顺时针旋转所述专用螺母7，带动所述卡环6上、下移动，从而上推、下拉所述胀紧衬套5，当所述胀紧衬套5被上推时，所述胀紧衬套5松开拉杆4，所述径向标尺8可上下自由移动，当所述胀紧衬套5被下拉时，所述胀紧衬套5抱紧所述拉杆4，所述径向标尺8的高度位置随即被固定。

请参阅图10，为图2所示的径向标尺的结构示意图。所述径向标尺8的一端自其外表面向内凹陷形成一凹面81，所述360度量规9通过螺钉固定于所述凹面81。

所述360度量规9包括固定连接于所述凹面81的刻度盘91、一端连接所述刻度盘91的连接件93及连接所述连接件93另一端的直尺95，所述直尺95通过所述连接件93围绕所述刻度盘91中心转动。

请参阅图11，为本发明自动对中、定位以及退卸的设计原理图，其中，两所述上楔块133之间的距离为D，其最小距离为Dmin，最大距离为Dmax，其中t代表所述滑动件13运动轨迹的斜度。L代表所述滑动件13同一位置在两种不同状态下的运动行程。

当然，所述测量仪100除用于测量本实施例中的所述叶轮200之外，还可以测量其它工件，均在本发明的保护范围之内。

请参阅图12，为本发明提供的测量方法的流程图，应用所述测量仪100测量所述叶轮200的方法，包括如下步骤：

步骤S1：提起所述拉杆4，带动所述高度标尺2向上运动从而提起所述锥形本体11，使所述滑动件13因重力的作用沿所述锥形本体11向下滑动，从而使两所述让位部1333与所述通孔203的内壁的接触面之间的距离减小并小于所述通孔203的直径，即为最小值Dmin，再将所述让位部1333插设于所述叶轮200的通孔203；

步骤S2：当所述上楔块133的让位部1333支撑于所述轮毂201时，松开所述拉杆4，所述上楔块133上移，同时所述锥形本体11因重力的作用向下运动并胀开两所述滑动件13，使两所述滑动件13之间的横向距离变大，即为最大值Dmax，使所述上楔块133的所述让位部1333与所述通孔203的内壁无间隙配合连接，实现对位；

步骤S3：微调所述拉杆4，使所述径向标尺8的下水平面与所述叶片205的最高点齐平，以测量所述叶片205最高点的高度值；

步骤S4：水平拉动所述径向标尺8，放置所述直尺95处于竖直状态，测量所述叶片205形成的圆锥体的最大直径和最小直径；

步骤S5：将所述直尺95贴合所述叶片205的外周面，所述直尺95与所述叶片205的外周面形成夹角，从而测量所述叶片205的外周面的锥体55角度；

步骤S6：将所述径向标尺8放置于所述叶片205的最高位置，然后转动所述径向标尺8至所述叶片205的最低位置，对应所述分度盘23上的刻度，测量出所述叶片205的开张尺寸及分布状况；

步骤S7：提起所述拉杆4，带动所述高度标尺2向上运动从而提起所述锥形本体11，使所述滑动件13因重力的作用沿所述锥形本体11向下滑动，从而使两所述滑动件13之间的距离减小，即为最小值Dmin，所述测量本体1退出所述通孔203，完成测量。

本发明提供的测量仪100的有益效果为：

一、所述测量本体1包括锥形本体11及对称设于所述锥形本体11外侧且能沿所述锥形本体11外侧滑动的两滑动件13，通过两所述滑动件13插入所述叶轮200的通孔203并根据所述通孔203的直径改变两者之间的距离，使所述测量本体1可根据所述通孔203的直径进行调节，实现自动到位、胀紧，从而使用不同所述通孔203尺寸，增强了所述测量仪100的适用性，提高了其应用范围。

二、所述高度标尺2包括尺体21、沿轴向方向贯穿所述尺体21的内孔25及横向贯穿所述尺体21并与所述内孔25连通的通槽27，所述尺体21一端穿过所述锥形本体11并沿所述锥形本体11上下运动，所述拉杆4的一端插入所述内孔25，所述托架3穿过所述通槽27并与所述拉杆4连接，所述径向标尺8穿过所述通槽27并设于所述托架3，所述拉杆4拉动所述托架3带动所述径向标尺8沿所述托架3径向移动，所述360度量规9固设于所述径向标尺8的端部，以实现所述测量仪100对所述叶片205在轮毂201上的空间位置尺寸，包括所述叶片205的高度尺寸、开张尺寸，以及所述叶205在所述轮毂201上形成的锥体55直径和角度，所述测量仪100的对所述叶轮200的检测项目全面、检查数据精确，有效控制了产品质量。

三、所述测量本体1的滑动件13可实现自动退卸，从而方便所述测量本体1装配、抽出及撤离所述叶轮200，实现使用方便、检查快速和准确的目的，提高工作效率。

本发明提供的测量方法的有益效果在于：所述测量方法测量简便、快速，通过所述测量方法得出的数据精确可靠，有效的提高了所述叶轮200的生产效率。

上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。