CN102853755A - 采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计，包括测量杆、框架体以及容栅传感器的主栅和副栅，测量杆的后段杆体通过前、后支撑和单、双导向机构安装于框架体内，测量杆的前段伸出框架体，测量杆后段杆体上安装主栅座，容栅传感器包括具有绝对测量功能的标定传感器和测量传感器，标定传感器和测量传感器分设于框架体正、背面或于框架体正面前、后设置，标定传感器的主栅和测量传感器的主栅通过主栅座置于测量杆上，标定传感器的副栅和测量传感器的副栅设于框体上，主栅与副栅之间形成合理的感应间隙。本发明具有测量结果唯一的绝对位置测量功能，提高了测量精度，测量有效量程长，成本低廉、制作工艺简单。

Description

采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计

（一）技术领域：

本发明涉及测量器具，具体说是一种采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计。

（二）背景技术：

测微计是长度测量中广泛应用的精密仪器，用于精密零件（如汽车零件，轴承零件等）的自动化测量，测量零件的几何形状误差和零件相互位置的正确性。

传统的测微计借助杠杆传动，使测量杆的往复运动变为指针角位移，在刻度盘上指示数值，具有构造简单，工作可靠，便于携带的优点。

随着传感技术的发展，测微计采用了数字化显示测量值，将测量杆的往复运动直观显示。其中最具代表的是采用光栅传感器或电感传感器的测微计，特别是采用电感传感器的测微计，其具有测量精度高特点。

所述电感传感器，其测量原理是磁芯在线圈中运动、在不同位置时所对应的不同电感值，线圈固装于测微计的壳体上，磁芯安装于测量杆上，测量杆的运动转换成磁芯在线圈的不同位置对应感应值，通过电路连接的计算器得出测量杆的位移量，其测量结果通过数字显示的方式直接得到，测量值和位置有一一对应的关系，具有对位移绝对测量功能，其缺点是制作工艺复杂，生产成本高，测量有效量程短等。

（三）发明内容：

针对传统测微计的不足之处，本发明的目的是设计了一种成本低廉、制作工艺简单的采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计。

能够实现上述目的采用容栅传感器制作的的绝对测量直线测微计，包括测量杆、框架体以及容栅传感器的主栅和副栅，所述测量杆的后段杆体通过框架体的前、后支撑和框架体与测量杆之间的侧位导向机构安装，测量杆的前段伸出框架体，测量杆后段杆体上安装主栅座，所不同的是所述容栅传感器包括具有绝对测量功能的标定传感器和测量传感器，所述标定传感器和测量传感器分设于框架体正面和背面或于框架体正面前、后设置，标定传感器的主栅和测量传感器的主栅通过主栅座置于测量杆上，标定传感器的副栅和测量传感器的副栅设于框架体上，所述主栅与副栅之间形成有合理的感应间隙。

本发明利用一个工作在一个节距内的标定传感器对另一个作为物体位置测量的测量（增量）传感器的节距序列位置进行一一对应的标定，所以具有全量程的绝对测量功能。

所述侧位导向机构采用单导向机构或双导向机构，能够有效地保证标定传感器和测量传感器在运动过程中的测量精度。

1、所述单导向机构包括与测量杆平行且联动的导向杆，所述导向杆滑动支撑在框架体内部的上、下支撑之间，所述上、下支撑为下方的调节螺钉和上方的压片。

2、所述双导向机构包括设于测量杆两侧且与其平行联动的导向杆，所述各导向杆滑动支撑在框架体内部对应的上、下支撑之间，所述上、下支撑为下方的调节螺钉和上方的压片。

伸出框架体的测量杆前段杆体上设有防护机构，所述防护机构为后段固定套和前段伸缩套，有效保护测量杆不受外界尘埃的影响。

本发明的优点：

1、本发明采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计是将《绝对位置的电容测量传感器装置》的发明专利（提出了标定传感器和测量传感器结合进行绝对位置测量的原理）运用于直线测微计上，使其具有了测量结果唯一的绝对位置测量功能，同样具有高的测量精度，且测量有效量程长，测量结果不受环境和人为因素影响，成本更低廉、制作工艺更简单。

2、本发明测量杆的侧位导向机构采用单导向机构或双导向机构，不仅能够有效地保证标定传感器和测量传感器在运动过程中的测量精度，还简化了导向结构，降低了制作成本。

（四）附图说明：

图1为本发明一种实施方式的立体结构示意图。

图2为图1实施方式的正面结构图（除去了副栅）。

图3为图2中的B—B剖视图。

图4为本发明另一种实施方式的结构示意图。

图5为本发明第三种实施方式的结构示意图。

图号标识：1、测量杆；2、框架体；3、主栅座；4、导向杆；5、调节螺钉；6、压片；7、固定套；8、副栅；9、主栅；10、伸缩套。

（五）具体实施方式：

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

本发明采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计的主体由测量杆1、框架体2以及容栅传感器的主栅9和副栅8构成。

所述框架体2为扁平中空长方体，框架体2的两短框边设置前、后导向套，所述测量杆1的后段与前、后导向套精密滑动配合，测量杆1的前段伸出框架体2，测量杆1的后段与框架体2之间设有侧位导向机构；测量杆1的后段套装有主栅座3，容栅传感器的主栅9设于主栅座3，容栅传感器的副栅8设于框架体2，如图1所示。

所述容栅传感器采用标定传感器和测量传感器，标定传感器和测量传感器有两种设置方式：

1、标定传感器和测量传感器于框架体2的正面和背面设置，标定传感器和测量传感器的副栅8通过框架体2正面和背面的两长框边上的支座固定安装，标定传感器和测量传感器的主栅9分别于主栅座3的正面和背面安装，同一面上的主栅9与副栅8之间形成合理的感应间隙，如图1、图3所示。

2、标定传感器和测量传感器于框架体2的正面设置，且标定传感器设置在前，测量传感器设置于后，标定传感器和测量传感器的副栅8通过框架体2正面或背面的两长框边上的支座前、后固定安装，标定传感器和测量传感器的主栅9分别于主栅座3的正面前、后安装，主栅9与副栅8之间形成合理的感应间隙，如图5所示。

所述侧位导向机构为防止测量杆1的转动而设置，有单导向机构或双导向机构两种形式：

1、所述单导向机构包括导向杆4、调节螺钉5和压片6，所述导向杆4平行于测量杆1安装于主栅座3侧面，所述调节螺钉5于导向杆4下方旋合于框架体2上的螺纹孔，所述压片6于导向杆4上方设置，压片6末端的销孔穿设于框架体2的销柱上，压片6前端压在导向杆4上，则导向杆4滑动限位在压片6与调节螺钉5之间，如图4、图5所示。

2、所述双导向机构包括两导向杆4、两组调节螺钉5和压片6，所述两导向杆4平行于测量杆1安装于主栅座3两侧面，两组调节螺钉5和压片6对应于两导向杆4设置，所述调节螺钉5于导向杆4下方旋合于框架体2上的螺纹孔，所述压片6于导向杆4上方设置，压片6末端的销孔穿设于框架体2的销柱上，压片6前端压在导向杆4，则两导向杆4滑动限位在所对应的压片6与调节螺钉5之间，如图2、图3所示。

伸出框架体2的测量杆1前段杆体上设有防护机构，所述防护机构为后段固定套7和前段伸缩套10。

Claims (5)

1.采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计，包括测量杆（1）、框架体（2）以及容栅传感器的主栅（9）和副栅（8），所述测量杆（1）的后段杆体通过框架体（2）的前、后支撑和框架体（2）与测量杆（1）之间的侧位导向机构安装，测量杆（1）的前段伸出框架体（2），测量杆（1）后段杆体上安装主栅座（3），其特征在于：所述容栅传感器包括具有绝对测量功能的标定传感器和测量传感器，所述标定传感器和测量传感器分设于框架体（2）正面和背面或于框架体（2）正面前、后设置，标定传感器的主栅（9）和测量传感器的主栅（9）通过主栅座（3）置于测量杆（1）上，标定传感器的副栅（8）和测量传感器的副栅（8）设于框体（2）上，所述主栅（9）与副栅（8）之间形成合理的感应间隙。

2.根据权利要求1所述的采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计，其特征在于：所述侧位导向机构为单导向机构或双导向机构。

3.根据权利要求2所述的采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计，其特征在于：所述单导向机构包括与测量杆（1）平行且联动的导向杆（4），所述导向杆（4）滑动支撑在框架体（2）内部的上、下支撑之间，所述上、下支撑为下方的调节螺钉（5）和上方的压片（6）。

4.根据权利要求2所述的采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计，其特征在于：所述双导向机构包括设于测量杆（1）两侧且与其平行联动的导向杆（4），所述各导向杆（4）滑动支撑在框架体（2）内部对应的上、下支撑之间，所述上、下支撑为下方的调节螺钉（5）和上方的压片（6）。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的采用容栅传感器制作的绝对测量直线测微计，其特征在于：伸出框架体（2）的测量杆（1）前段杆体上设有防护机构，所述防护机构为后段固定套（7）和前段伸缩套（10）。

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