CN103292684A - 一种航空轴承外径自动测量系统及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种航空轴承外径自动测量系统，其构成如下：千分表（1）、电感测头（2）、模拟数字显示单元（3）、多路器（4）；其中：上述四者依次串联连接组成整个自动测量系统。使用权利要求1所述航空轴承外径自动测量系统的航空轴承外径自动测量方法，各步骤依次如下：初始化；启动径测量系统；自动数据采集设备开始测量；测量停止；延时；显示实测值；数据采集。本发明采用以电感测头及电箱显示单元为组合的自动测量方式，实现更高精准的比较测量，其在航空发动机修理和制造自动数据采集技术领域具有很大推广应用价值，经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及科学航空轴承外径自动测量系统设计和测量实施应用技术领域，特别提供了一种航空轴承外径自动测量系统及其测量方法。
背景技术
目前，在现有技术中，对航空发动机轴承外径已实现信息化管理，但轴承外径测量工作还采用老式手工操作方式，应用普通测量工具千分尺进行测量。操作者把千分尺放到指定位置稳定后，通过观测千分尺显示，在纸面上记录值，然后人工进行数据整理并录入到计算机中，此种测量方式存在数据读数不准、录入系统过程中易出现错误等缺点。
人们迫切希望获得一种技术效果优良的航空轴承外径自动测量系统及其测量方法。
发明内容
本的目的是提供一种技术效果优良的航空轴承外径自动测量系统及其测量方法。
本提供了一种航空轴承外径自动测量系统，其特征在于：其构成如下：千分表1、电感测头2、模拟数字显示单元3、多路器4；其中：上述四者依次串联连接组成整个自动测量系统。千分尺测量轴承外径，稳定后，千分尺测量，并把数据显示在模拟数字显示单元中，并把数据通过多路器与计算机相连接，传入计算机中。
测量的具体要求满足下述要求：
测量公差最少为0.005；量程：0-50mm；测具要求：比较测量或直接测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度最大值0.0015mm。
千分表1具体为带有可夹持电感测头功能的杠杆千分尺，加装电感测头，其外部连接有小型模拟数字显示单元3。再将小型数字显示单元，组装入多路器中，完成与电脑的连接，完成系统化测量的构建；
杠杆千分尺测具技术参数具体如下：执行标准：DIN863T3；分度值：0.002mm；硬质合金端头；测量面：Ф6.5mm、5mm长；测量范围：0-25mm、25-50mm；螺距0.5mm；测力测钻：2-8N；千分尺最大允许误差：2μm；可移动测砧重复性：0.5μm；
轴向电感测头测具技术参数满足下述要求：测量范围：±2mm；最大量程：4.3mm；缆线方向：轴向；测杆缩回方式：机械；移动质量：6g；测力：0.63；频率限制：60Hz；重复性：0.01μm；精度：0.2+3·L的三次方；操作温度范围：-10-65°C；防护等级：IP65。
模拟数字显示单元3技术参数满足下述要求：测头输入数量：2个可自动识别；测量范围数量：7个；最低值：±5μm最高值：±5000μm可自动转换；显示：支持数字和模拟显示，数字间隔0.1μm；分辩力：最小0.2μm，最大200μm；公英制转换数值；双向光耦RS232输出；通过市电转换提供电源；标准：DIN32876部分1；显示屏：126×62mm；圆标尺：110mm标尺长；标尺分度数：50标尺分度；标尺间距：2.2mm；操作温度范围0-60°C；线性膨帐系数：-10°C—70°C；防护等级：IP54；外型尺寸：255×235×120；重量：1.1kg；
带指针和数字显示的模拟显示响应时间：≦80ms，数字显示保持时间：80ms，基于模拟显示的模拟信号输出的响应时间：≦30ms，用于数值分类的LED响应时间：≦80ms；
基于输入信号的所有显示频率极限：12.5Hz，基于输入信号的频率极限：模拟量输出为20Hz，存储为100Hz；
模拟显示的最大允许误差极限值：≦2%，数字显示，模拟量数字输出：≦0.3%。
本发明还要求保护如上所述航空轴承外径自动测量系统的航空轴承外径自动测量方法，其特征在于：依次按照下述步骤进行：
步骤一：进行系统初始化；
步骤二：启动航空发动机轴承外径测量系统；
步骤三：自动数据采集设备开始测量；
步骤四：测量停止；
步骤五：延时；
步骤六：在模拟数字显示单元3中显示实测值；
步骤七：进行数据采集；
步骤八：继续测量其它轴承数据，若是，则返回执行步骤一，若否，则结束。
测量的具体要求满足下述集中要求之一：
测量工件为轴承外径时，公差：0.005；量程：25-50mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.0015mm；轴承高度为以下规格之一：7mm、8mm、9mm、12mm；
测量工件为齿轮轴外径时，公差：0.009；量程：0-25mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.002mm；
测量工件为齿轮轴外径时，公差：0.008；量程：25-50mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.002mm；
测量工件为指示千分尺时，公差：0.05；量程：0-25mm；测具要求：直接测量；分辨率至少为0.01mm；不确定度不大于0.0125mm。
千分表1具体为带有可夹持电感测头功能的杠杆千分尺，加装电感测头；
杠杆千分尺测具技术参数具体如下：执行标准：DIN863T3；分度值：0.002mm；硬质合金端头；测量面：Ф6.5mm、5mm长；测量范围：0-25mm、25-50mm；螺距0.5mm；测力测钻：2-8N；千分尺最大允许误差：2μm；可移动测砧重复性：0.5μm；
轴向电感测头测具技术参数满足下述要求：测量范围：±2mm；最大量程：4.3mm；缆线方向：轴向；测杆缩回方式：机械；移动质量：6g；测力：0.63；频率限制：60Hz；重复性：0.01μm；精度：0.2+3·L的三次方；操作温度范围：-10-65°C；防护等级：IP65。
模拟数字显示单元3技术参数满足下述要求：测头输入数量：2个可自动识别；测量范围数量：7个；最低值：±5μm最高值：±5000μm可自动转换；显示：支持数字和模拟显示，数字间隔0.1μm；分辩力：最小0.2μm，最大200μm；公英制转换数值；双向光耦RS232输出；通过市电转换提供电源；标准：DIN32876部分1；显示屏：126×62mm；圆标尺：110mm标尺长；标尺分度数：50标尺分度；标尺间距：2.2mm；操作温度范围0-60°C；线性膨帐系数：-10°C—70°C；防护等级：IP54；外型尺寸：255×235×120；重量：1.1kg；
带指针和数字显示的模拟显示响应时间：≦80ms，数字显示保持时间：80ms，基于模拟显示的模拟信号输出的响应时间：≦30ms，用于数值分类的LED响应时间：≦80ms；
基于输入信号的所有显示频率极限：12.5Hz，基于输入信号的频率极限：模拟量输出为20Hz，存储为100Hz；
模拟显示的最大允许误差极限值：≦2%，数字显示，模拟量数字输出：≦0.3%。
为了改善这种情况，本发明根据轴承的测量要求，采用以电感测头及电箱显示单元为组合的自动测量方式，实现更高精准的比较测量方法，并把数据实时传入计算机软件系统，软件系统进行统一的管理及配合等尺寸的计算，从而建立轴承数据信患档案，实现轴承数据测量结果改善与提升。
本发明所述测量方法已在生产现场实施，满足全部技术性能指标要求，并且形成了多台发动机轴承外径质量信息档案。该测量方法通过改变测具可以测量其它零部件。该测量方法在航空发动机修理和制造自动数据采集技术领域具有很大推广应用价值。
本发明能有效地实现航空发动机轴承外径自动测量，为生产现场无纸化办公打下良好的基础。所述测量方法具有国内同行业领先水平，经济效益显著。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为自动测量系统构成原理框图；
图2为测量系统使用方法流程图。
具体实施方式
实施例1
一种航空轴承外径自动测量系统，其构成如下：千分表1、电感测头2、模拟数字显示单元3、多路器4；其中：上述四者依次串联连接组成整个自动测量系统。千分尺测量轴承外径，稳定后，千分尺测量，并把数据显示在模拟数字显示单元中，并把数据通过多路器与计算机相连接，传入计算机中。
测量的具体要求满足下述要求：
测量公差最少为0.005；量程：0-50mm；测具要求：比较测量或直接测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度最大值0.0015mm。
千分表1具体为带有可夹持电感测头功能的杠杆千分尺，加装电感测头，其外部连接有小型模拟数字显示单元3。再将小型数字显示单元，组装入多路器中，完成与电脑的连接，完成系统化测量的构建；
杠杆千分尺测具技术参数具体如下：执行标准：DIN863T3；分度值：0.002mm；硬质合金端头；测量面：Ф6.5mm、5mm长；测量范围：0-25mm、25-50mm；螺距0.5mm；测力测钻：2-8N；千分尺最大允许误差：2μm；可移动测砧重复性：0.5μm；
轴向电感测头测具技术参数满足下述要求：测量范围：±2mm；最大量程：4.3mm；缆线方向：轴向；测杆缩回方式：机械；移动质量：6g；测力：0.63；频率限制：60Hz；重复性：0.01μm；精度：0.2+3·L的三次方；操作温度范围：-10-65°C；防护等级：IP65。
模拟数字显示单元3技术参数满足下述要求：测头输入数量：2个可自动识别；测量范围数量：7个；最低值：±5μm最高值：±5000μm可自动转换；显示：支持数字和模拟显示，数字间隔0.1μm；分辩力：最小0.2μm，最大200μm；公英制转换数值；双向光耦RS232输出；通过市电转换提供电源；标准：DIN32876部分1；显示屏：126×62mm；圆标尺：110mm标尺长；标尺分度数：50标尺分度；标尺间距：2.2mm；操作温度范围0-60°C；线性膨帐系数：-10°C—70°C；防护等级：IP54；外型尺寸：255×235×120；重量：1.1kg；
带指针和数字显示的模拟显示响应时间：≦80ms，数字显示保持时间：80ms，基于模拟显示的模拟信号输出的响应时间：≦30ms，用于数值分类的LED响应时间：≦80ms；
基于输入信号的所有显示频率极限：12.5Hz，基于输入信号的频率极限：模拟量输出为20Hz，存储为100Hz；
模拟显示的最大允许误差极限值：≦2%，数字显示，模拟量数字输出：≦0.3%。
本实施例还要求保护如上所述航空轴承外径自动测量系统的航空轴承外径自动测量方法，其特征在于：依次按照下述步骤进行：
步骤一：进行系统初始化；
步骤二：启动航空发动机轴承外径测量系统；
步骤三：自动数据采集设备开始测量；
步骤四：测量停止；
步骤五：延时；
步骤六：在模拟数字显示单元3中显示实测值；
步骤七：进行数据采集；
步骤八：继续测量其它轴承数据，若是，则返回执行步骤一，若否，则结束。
测量的具体要求满足下述集中要求之一：
测量工件为轴承外径时，公差：0.005；量程：25-50mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.0015mm；轴承高度为以下规格之一：7mm、8mm、9mm、12mm；
测量工件为齿轮轴外径时，公差：0.009；量程：0-25mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.002mm；
测量工件为齿轮轴外径时，公差：0.008；量程：25-50mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.002mm；
测量工件为指示千分尺时，公差：0.05；量程：0-25mm；测具要求：直接测量；分辨率至少为0.01mm；不确定度不大于0.0125mm。
千分表1具体为带有可夹持电感测头功能的杠杆千分尺，加装电感测头；
杠杆千分尺测具技术参数具体如下：执行标准：DIN863T3；分度值：0.002mm；硬质合金端头；测量面：Ф6.5mm、5mm长；测量范围：0-25mm、25-50mm；螺距0.5mm；测力测钻：2-8N；千分尺最大允许误差：2μm；可移动测砧重复性：0.5μm；
轴向电感测头测具技术参数满足下述要求：测量范围：±2mm；最大量程：4.3mm；缆线方向：轴向；测杆缩回方式：机械；移动质量：6g；测力：0.63；频率限制：60Hz；重复性：0.01μm；精度：0.2+3·L的三次方；操作温度范围：-10-65°C；防护等级：IP65。
模拟数字显示单元3技术参数满足下述要求：测头输入数量：2个可自动识别；测量范围数量：7个；最低值：±5μm最高值：±5000μm可自动转换；显示：支持数字和模拟显示，数字间隔0.1μm；分辩力：最小0.2μm，最大200μm；公英制转换数值；双向光耦RS232输出；通过市电转换提供电源；标准：DIN32876部分1；显示屏：126×62mm；圆标尺：110mm标尺长；标尺分度数：50标尺分度；标尺间距：2.2mm；操作温度范围0-60°C；线性膨帐系数：-10°C—70°C；防护等级：IP54；外型尺寸：255×235×120；重量：1.1kg；
带指针和数字显示的模拟显示响应时间：≦80ms，数字显示保持时间：80ms，基于模拟显示的模拟信号输出的响应时间：≦30ms，用于数值分类的LED响应时间：≦80ms；
基于输入信号的所有显示频率极限：12.5Hz，基于输入信号的频率极限：模拟量输出为20Hz，存储为100Hz；
模拟显示的最大允许误差极限值：≦2%，数字显示，模拟量数字输出：≦0.3%。
为了改善这种情况，本实施例根据轴承的测量要求，采用以电感测头及电箱显示单元为组合的自动测量方式，实现更高精准的比较测量方法，并把数据实时传入计算机软件系统，软件系统进行统一的管理及配合等尺寸的计算，从而建立轴承数据信患档案，实现轴承数据测量结果改善与提升。
本实施例所述测量方法已在生产现场实施，满足全部技术性能指标要求，并且形成了多台发动机轴承外径质量信息档案。该测量方法通过改变测具可以测量其它零部件。该测量方法在航空发动机修理和制造自动数据采集技术领域具有很大推广应用价值。
本实施例能有效地实现航空发动机轴承外径自动测量，为生产现场无纸化办公打下良好的基础。所述测量方法具有国内同行业领先水平，经济效益显著。
Claims (8)
1.一种航空轴承外径自动测量系统，其特征在于：其构成如下：千分表（1）、电感测头（2）、模拟数字显示单元（3）、多路器（4）；其中：上述四者依次串联连接组成整个自动测量系统。
2.按照权利要求1所述航空轴承外径自动测量系统，其特征在于：测量的具体要求满足下述要求：
测量公差最少为0.005；量程：0-50mm；测具要求：比较测量或直接测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度最大值0.0015mm。
3.按照权利要求2所述航空轴承外径自动测量系统，其特征在于：
千分表（1）具体为带有可夹持电感测头功能的杠杆千分尺，加装电感测头；
杠杆千分尺测具技术参数具体如下：执行标准：DIN863T3；分度值：0.002mm；硬质合金端头；测量面：Ф6.5mm、5mm长；测量范围：0-25mm、25-50mm；螺距0.5mm；测力测钻：2-8N；千分尺最大允许误差：2μm；可移动测砧重复性：0.5μm；
轴向电感测头测具技术参数满足下述要求：测量范围：±2mm；最大量程：4.3mm；缆线方向：轴向；测杆缩回方式：机械；移动质量：6g；测力：0.63；频率限制：60Hz；重复性：0.01μm；精度：0.2+3·L的三次方；操作温度范围：-10-65°C；防护等级：IP65。
4.按照权利要求3所述航空轴承外径自动测量系统，其特征在于：
模拟数字显示单元（3）技术参数满足下述要求：测头输入数量：2个可自动识别；测量范围数量：7个；最低值：±5μm最高值：±5000μm可自动转换；显示：支持数字和模拟显示，数字间隔0.1μm；分辩力：最小0.2μm，最大200μm；公英制转换数值；双向光耦RS232输出；通过市电转换提供电源；标准：DIN32876部分1；显示屏：126×62mm；圆标尺：110mm标尺长；标尺分度数：50标尺分度；标尺间距：2.2mm；操作温度范围0-60°C；线性膨帐系数：-10°C—70°C；防护等级：IP54；外型尺寸：255×235×120；重量：1.1kg；
带指针和数字显示的模拟显示响应时间：≦80ms，数字显示保持时间：80ms，基于模拟显示的模拟信号输出的响应时间：≦30ms，用于数值分类的LED响应时间：≦80ms；
基于输入信号的所有显示频率极限：12.5Hz，基于输入信号的频率极限：模拟量输出为20Hz，存储为100Hz；
模拟显示的最大允许误差极限值：≦2%，数字显示，模拟量数字输出：≦0.3%。
5.使用权利要求1所述航空轴承外径自动测量系统的航空轴承外径自动测量方法，其特征在于：依次按照下述步骤进行：
步骤一：进行系统初始化；
步骤二：启动航空发动机轴承外径测量系统；
步骤三：自动数据采集设备开始测量；
步骤四：测量停止；
步骤五：延时；
步骤六：在模拟数字显示单元（3）中显示实测值；
步骤七：进行数据采集；
步骤八：继续测量其它轴承数据，若是，则返回执行步骤一，若否，则结束。
6.按照权利要求5所述航空轴承外径自动测量方法，其特征在于：
测量的具体要求满足下述集中要求之一：
测量工件为轴承外径时，公差：0.005；量程：25-50mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.0015mm；轴承高度为以下规格之一：7mm、8mm、9mm、12mm；
测量工件为齿轮轴外径时，公差：0.009；量程：0-25mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.002mm；
测量工件为齿轮轴外径时，公差：0.008；量程：25-50mm；测具要求：比较测量；分辨率至少为0.001mm；精度要求：不确定度不大于0.002mm；
测量工件为指示千分尺时，公差：0.05；量程：0-25mm；测具要求：直接测量；分辨率至少为0.01mm；不确定度不大于0.0125mm。
7.按照权利要求6所述航空轴承外径自动测量方法，其特征在于：
千分表（1）具体为带有可夹持电感测头功能的杠杆千分尺，加装电感测头；
杠杆千分尺测具技术参数具体如下：执行标准：DIN863T3；分度值：0.002mm；硬质合金端头；测量面：Ф6.5mm、5mm长；测量范围：0-25mm、25-50mm；螺距0.5mm；测力测钻：2-8N；千分尺最大允许误差：2μm；可移动测砧重复性：0.5μm；
轴向电感测头测具技术参数满足下述要求：测量范围：±2mm；最大量程：4.3mm；缆线方向：轴向；测杆缩回方式：机械；移动质量：6g；测力：0.63；频率限制：60Hz；重复性：0.01μm；精度：0.2+3·L的三次方；操作温度范围：-10-65°C；防护等级：IP65。
8.按照权利要求7所述航空轴承外径自动测量方法，其特征在于：
模拟数字显示单元（3）技术参数满足下述要求：测头输入数量：2个可自动识别；测量范围数量：7个；最低值：±5μm最高值：±5000μm可自动转换；显示：支持数字和模拟显示，数字间隔0.1μm；分辩力：最小0.2μm，最大200μm；公英制转换数值；双向光耦RS232输出；通过市电转换提供电源；标准：DIN32876部分1；显示屏：126×62mm；圆标尺：110mm标尺长；标尺分度数：50标尺分度；标尺间距：2.2mm；操作温度范围0-60°C；线性膨帐系数：-10°C—70°C；防护等级：IP54；外型尺寸：255×235×120；重量：1.1kg；
带指针和数字显示的模拟显示响应时间：≦80ms，数字显示保持时间：80ms，基于模拟显示的模拟信号输出的响应时间：≦30ms，用于数值分类的LED响应时间：≦80ms；
基于输入信号的所有显示频率极限：12.5Hz，基于输入信号的频率极限：模拟量输出为20Hz，存储为100Hz；
模拟显示的最大允许误差极限值：≦2%，数字显示，模拟量数字输出：≦0.3%。
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| CN104154886A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-11-19 | 洛阳铭圣测控科技有限公司 | 可自动测量的气动测量方法 |
| CN104154886B (zh) * | 2014-07-23 | 2017-02-08 | 洛阳铭圣测控科技有限公司 | 可自动测量的气动测量方法 |
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Legal Events
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |