专利名称:一种高精度球度气动测量系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高精度球度气动测量系统。
背景技术：
气动测量方法是以高压气体作为测量介质，利用气体在气室中的流量或压力随喷嘴的几何尺寸或形状的不同而改变的特性，将尺寸量或位移量转换成流量或压力的变化量，并进一步转化为电参量，从而实现尺寸和位移的测量。由于气动传感方式可以实现非接触测量，并且高压气流喷向工件表面时具有清洁作用，对环境要求不高；加之结构简单、操作维护方便、造价低等优点而广泛应用于机械、冶金、航天等领域。具有球形表面的构件通常在机械系统中发挥重要的作用，其主要参数如直径、球度等需要满足必要的加工精度。球面参数测量方法目前主要有三坐标测量法、截面测量法等、球面干涉测量法等。从国内外对球面测量的研究情况来看，采用单测头多测点方法测量球径和球度，由于测量系统要求有极高精度的回转主轴，精度很难提高。
发明内容本发明的目的是提供一种高精度球度气动测量系统，采用多测头相对测量方法，准确测量球面或球窝工件的球度和半径。
本发明是这样来实现的，它包括气动部份和电气及转换部份，其特征在于气动部份由稳压气源、分配器、主喷嘴、背压气室、量规组成，电气及转换部份由压力变送器、信号调理、模数转换及数据采集卡、工业控制计算机、显示器、打印机组成，稳压气源连接分配器，分配器连接主喷嘴，主喷嘴连接背压气室，背压气室连接量规和压力送变器，压力送变器连接信号调理，信号调理连接模数转换及数据采集卡，模数转换及数据采集卡连接工业控制计算机，工业控制计算机连接显示器和打印机，量规为高精度球形量规，在球形量规上布置6个测头。
本发明的优点是(1)使用球面量规的多传感器、多测点的分布测量方式，同步测量取样点上的尺寸相对偏移量；(2)气针式传感器测量端位于同一球面上，测量喷嘴的中轴线交点即为该球面圆心；(3)利用计算机自动采样传感器测量的相对偏移量，求解出对应测量点的坐标，并进行球面拟合，求算出被测球面的半径、球度。
图1为本发明的工作原理方框图；具体实施方式
如图1所示，本发明包括气动部份1和电气及转换部份13，其特征在于气动部份1由稳压气源2、分配器3、主喷嘴4、背压气室5、量规6组成，电气及转换部份13由压力变送器7、信号调理8、模数转换及数据采集卡9、工业控制计算机10、显示器11、打印机12组成，稳压气源2连接分配器3，分配器3连接主喷嘴4，主喷嘴4连接背压气室5，背压气室5连接量规6和压力送变器7，压力送变器7连接信号调理8，信号调理8连接模数转换及数据采集卡9，模数转换及数据采集卡9连接工业控制计算机10，工业控制计算机10连接显示器11和打印机12，量规6为高精度球形量规，常见的球面工件14有凸球面和凹球面，因而量规也设计了两种类型对凸球面和凹球面工件分别实现测量，在球形量规上布置6个测头。
权利要求
1.一种高精度球度气动测量系统，它包括气动部份和电气及转换部份，其特征在于气动部份由稳压气源、分配器、主喷嘴、背压气室、量规组成，电气及转换部份由压力变送器、信号调理、模数转换及数据采集卡、工业控制计算机、显示器、打印机组成，稳压气源连接分配器，分配器连接主喷嘴，主喷嘴连接背压气室，背压气室连接量规和压力送变器，压力送变器连接信号调理，信号调理连接模数转换及数据采集卡，模数转换及数据采集卡连接工业控制计算机，工业控制计算机连接显示器和打印机，量规为高精度球形量规，在球形量规上布置6个测头。
专利摘要
一种高精度球度气动测量系统，其特征在于稳压气源连接分配器，分配器连接主喷嘴，主喷嘴连接背压气室，背压气室连接量规和压力送变器，压力送变器连接信号调理，信号调理连接模数转换及数据采集卡，模数转换及数据采集卡连接工业控制计算机，量规为高精度球形量规，在球形量规上布置6个测头。本发明的优点是(1)使用球面量规的多传感器、多测点的分布测量方式，同步测量取样点上的尺寸相对偏移量；(2)气针式传感器测量端位于同一球面上，测量喷嘴的中轴线交点即为该球面圆心；(3)利用计算机自动采样传感器测量的相对偏移量，求算出被测球面的半径、球度。
文档编号G01B13/16GK1995910SQ200610125076
公开日2007年7月11日 申请日期2006年11月17日
发明者梁发云, 赵前程, 邓善熙 申请人:南昌大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan