CN104279989B - 一种精密结构截面厚度气动测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精密结构截面厚度气动测量装置，所述装置包括：测量头、底座、浮标式气动量仪、气动软管、空气过滤装置，所述测量头通过螺钉固定在所述底座上，所述底座上的出气接头通过气动软管与所述测量头的进气流道口相连，所述底座上的进气接头通过气动软管与所述浮标式气动量仪的出气接头相连，所述浮标式气动量仪进气接头通过气动软管与所述空气过滤装置的气源输出接头相连，所述空气过滤装置的气源输入接头通过气动软管与工业气源接口相连，实现了测量效率高、测量精度高，且不容易划伤精密部件、不容易产生主观性误差，可大批量测量的技术效果。

Description

一种精密结构截面厚度气动测量装置
技术领域
本发明涉及机密仪器测量领域，尤其涉及一种精密结构截面厚度气动测量装置。
背景技术
多层薄板组件由锆合金薄板和若干精密结构件组装焊接而成。多层薄板组件在经过焊接和退火工序时，其厚度尺寸会发生变化。根据相关研究表明，精密结构件的厚度截面尺寸对多层薄板组件的外形尺寸变形影响甚大，因此，选择厚度截面尺寸合适的精密部件组装多层薄板组件至关重要。
传统的精密部件截面厚度检测大多采用人工方式，用外径千分尺等量具进行测量，效率低、劳动强度大、测量点重复性差，由于外径千分尺的测量杆是旋转向前推进的，所以极易划伤精密部件表面，而且人工测量容易带进主观性误差，对精密部件的质量判断有影响，特别是当进行大批量精密部件检测时，人工方式已明显不能满足检测要求。
综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
在现有技术中，由于传统的精密部件截面厚度检测大多采用人工方式，用外径千分尺等量具进行测量，效率低、劳动强度大、测量点重复性差，由于外径千分尺的测量杆是旋转向前推进的，所以极易划伤精密部件表面，而且人工测量容易带进主观性误差，对精密部件的质量判断有影响，特别是当进行大批量精密部件检测时，人工方式已明显不能满足检测要求，所以，现有的精密结构截面厚度测量方式存在效率较低、精度较低、容易划伤精密部件、容易产生主观性误差的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种精密结构截面厚度气动测量装置，解决了现有的精密结构截面厚度测量方式存在效率较低、精度较低、容易划伤精密部件、容易产生主观性误差的技术问题，实现了利用精密结构截面厚度气动测量装置达到测量效率高、测量精度高，且不容易划伤精密部件、不容易产生主观性误差，可大批量测量的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种精密结构截面厚度气动测量装置，所述装置包括：
测量头、底座、浮标式气动量仪、气动软管、空气过滤装置，所述测量头通过螺钉固定在所述底座上，所述底座上的出气接头通过气动软管与所述测量头的进气流道口相连，所述底座上的进气接头通过气动软管与所述浮标式气动量仪的出气接头相连，所述浮标式气动量仪进气接头通过气动软管与所述空气过滤装置的气源输出接头相连，所述空气过滤装置的气源输入接头通过气动软管与工业气源接口相连。
其中，所述的测量头包括：
2个铜进气接头、测量本体、2个锁紧螺母，其中，所述测量本体由两个相同的不锈钢立柱通过所述2个锁紧螺母锁紧构成，所述2个铜进气接头一端均通过气动软管与所述底座的出气接头连接，另一端均镶嵌在所述不锈钢立柱里，所述测量本体上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽下方设有T型槽，所述第一凹槽与所述T型槽连通。
其中，所述2个铜进气接头关于所述测量本体的竖直中线对称。
其中，所述T型槽竖直平分线和所述第一凹槽的竖直平分线均与所述测量本体中轴线重合，其中，所述T型槽的用于在测量截面厚度时的气流缓冲和导出，所述第一凹槽用于放置测量部件。
其中，所述T型槽的长为28.3mm、宽为5mm、高度为1.5mm，所述第一凹槽的长为28.3mm、宽为3mm、凹槽深度为5.2mm。
其中，所述两个锁紧螺母关于所述测量本体竖直中线非对称。
其中，所述铜进气接头嵌入所述不锈钢立柱的端口与所述第一凹槽间开设有出气导流小孔。
其中，所述出气导流小孔的直径大小为1mm。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了将精密结构截面厚度气动测量装置设计为由测量头、底座、浮标式气动量仪、气动软管、空气过滤装置组成的技术手段，所以，有效解决了现有的精密结构截面厚度测量方式存在效率较低、精度较低、容易划伤精密部件、容易产生主观性误差的技术问题，进而实现了使用该套测厚装置，可以很迅速地测量多层薄板组件中精密部件的厚度截面尺寸，工作时无机械摩擦，没有回程误差，被测表面与测量头不直接接触，避免了划伤被测表面，且装置易拆卸，维护保养方便排除了手动测量过程中人为因素以及环境因素的干扰，非常适合批量的测量需求，大大提高了测量精度及测量效率的技术效果。
附图说明
图1是本申请实施例一中测量头的结构示意图；
图2是本申请实施例一中精密结构截面厚度气动测量装置的结构示意图；
其中，1-铜进气接头，2-气动软管，3-测量本体，4-锁紧螺母，5-底座，6-底座进（出）气接头，7-测量头，8-测量部件,9-出气导流小孔，10-T型槽，11-第一凹槽，12-空气过滤装置，13-浮标式气动量仪。
具体实施方式
本发明提供了一种精密结构截面厚度气动测量装置，解决了现有的精密结构截面厚度测量方式存在效率较低、精度较低、容易划伤精密部件、容易产生主观性误差的技术问题，实现了利用精密结构截面厚度气动测量装置达到测量效率高、测量精度高，且不容易划伤精密部件、不容易产生主观性误差，可大批量测量的技术效果。
本申请实施中的技术方案为解决上述技术问题。总体思路如下：
采用了将精密结构截面厚度气动测量装置设计为由测量头、底座、浮标式气动量仪、气动软管、空气过滤装置组成的技术手段，所以，有效解决了现有的精密结构截面厚度测量方式存在效率较低、精度较低、容易划伤精密部件、容易产生主观性误差的技术问题，进而实现了使用该套测厚装置，可以很迅速地测量多层薄板组件中精密部件的厚度截面尺寸，工作时无机械摩擦，没有回程误差，被测表面与测量头不直接接触，避免了划伤被测表面，且装置易拆卸，维护保养方便排除了手动测量过程中人为因素以及环境因素的干扰，非常适合批量的测量需求，大大提高了测量精度及测量效率的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一：
在实施例一中，提供了一种精密结构截面厚度气动测量装置，请参考图1-图2，所述装置包括：
测量头7、底座5、浮标式气动量仪13、气动软管2、空气过滤装置12，所述测量头7通过螺钉固定在所述底座5上，所述底座5上的出气接头6通过所述气动软管2与所述测量头7的进气流道口相连，所述底座5上的进气接头6通过所述气动软管2与所述浮标式气动量仪13的出气接头相连，所述浮标式气动量仪13进气接头通过所述气动软管2与所述空气过滤装置12的气源输出接头相连，所述空气过滤装置12的气源输入接头通过所述气动软管2与工业气源接口相连。
其中，在本申请实施例中，所述的测量头7包括：
2个铜进气接头1、测量本体3、2个锁紧螺母4，其中，所述测量本体3由两个相同的不锈钢立柱通过所述2个锁紧螺母4锁紧构成，所述2个铜进气接头1一端均通过气动软管2与所述底座5的出气接头连接，另一端均镶嵌在所述不锈钢立柱里，所述测量本体3上表面设有第一凹槽11，所述第一凹槽11下方设有T型槽10，所述第一凹槽11与所述T型槽10连通。
其中，在本申请实施例中，所述2个铜进气接头关于所述测量本体的竖直中线对称。
其中，在本申请实施例中，所述T型槽竖直平分线和所述第一凹槽的竖直平分线均与所述测量本体中轴线重合，其中，所述T型槽的用于在测量截面厚度时的气流缓冲和导出，所述第一凹槽用于放置测量部件。
其中，在本申请实施例中，所述T型槽的长为28.3mm、宽为5mm、高度为1.5mm，所述第一凹槽的长为28.3mm、宽为3mm、凹槽深度为5.2mm。
其中，在本申请实施例中，所述两个锁紧螺母关于所述测量本体竖直中线非对称，其中，这样设计是为了保持由不锈钢立柱构成的测量本体结构稳定。
其中，在本申请实施例中，所述铜进气接头嵌入所述不锈钢立柱的端口与所述第一凹槽间开设有出气导流小孔9。
其中，在本申请实施例中，所述出气导流小孔9的直径大小为1mm。
其中，在实际应用中，本申请实施例中的一种精密结构截面厚度气动测量装置系统包括：空气过滤器12、测量头7、测量底座5、气动量仪13及连接各部件的气动软管2组成。其中，测量底座5是本申请实施例中方案测厚系统的安装基础，如图1所示，测量头7通过螺钉固定在测量底座5的基平面上，保证测量时测量头7不会左右及前后晃动，同时测量底座5上的出气接头6与测量头7上的进气流道口通过气动软管2相连，底座上的进气接头6通过气动软管2与浮标式气动量仪13的出气接头相连，浮标式气动量仪13进气接头通过气动软管与空气过滤装置12的气源输出接头相连，空气过滤装置12的气源输入接头通过气动软管与工业气源接口相连。
其中，在确认气源压力后接通气源，压缩空气通过气动软管2经过空气过滤装置12、浮标式气动量仪13到达测量底座和测量头，气源经由测量本体3上的出气导流小孔直接吹向被测精密部件8，并将被测精密部件的截面厚度信号转化为气流信号，由于气动测量时，所利用的工作介质（压缩空气）的压力或流量与被测截面厚度值的关系在一个很窄的间隙内是线性的，因此可以直接从浮标式气动量仪11的刻度上读出所检厚度的具体尺寸。
本申请实施例中的方案采用截面厚度气动测量系统测量多层薄板组件中精密部件截面厚度，设计了一套针对精密部件的气动测量头，包括非标气动测厚装置测量头的结构方案、测厚范围（1.79mm~1.87mm）、测量底座外形、测量本体导流小孔位置和孔径大小（1.0mm），上/下限非标校对量块的厚度标准，以及相关配套设备（空气过滤装置和浮标式气动量仪）。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
由于采用了将精密结构截面厚度气动测量装置设计为由测量头、底座、浮标式气动量仪、气动软管、空气过滤装置组成的技术手段，所以，有效解决了现有的精密结构截面厚度测量方式存在效率较低、精度较低、容易划伤精密部件、容易产生主观性误差的技术问题，进而实现了使用该套测厚装置，可以很迅速地测量多层薄板组件中精密部件的厚度截面尺寸，工作时无机械摩擦，没有回程误差，被测表面与测量头不直接接触，避免了划伤被测表面，且装置易拆卸，维护保养方便排除了手动测量过程中人为因素以及环境因素的干扰，非常适合批量的测量需求，大大提高了测量精度及测量效率的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种精密结构截面厚度气动测量装置，其特征在于，所述装置包括：
测量头、底座、浮标式气动量仪、气动软管、空气过滤装置，所述测量头通过螺钉固定在所述底座上，所述底座上的出气接头通过气动软管与所述测量头的进气流道口相连，所述底座上的进气接头通过气动软管与所述浮标式气动量仪的出气接头相连，所述浮标式气动量仪进气接头通过气动软管与所述空气过滤装置的气源输出接头相连，所述空气过滤装置的气源输入接头通过气动软管与工业气源接口相连；
所述的测量头包括：2个铜进气接头、测量本体、2个锁紧螺母，其中，所述测量本体由两个相同的不锈钢立柱通过所述2个锁紧螺母锁紧构成，所述2个铜进气接头一端均通过气动软管与所述底座的出气接头连接，另一端均镶嵌在所述不锈钢立柱里，所述测量本体上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽下方设有T型槽，所述第一凹槽与所述T型槽连通；所述T型槽竖直平分线和所述第一凹槽的竖直平分线均与所述测量本体中轴线重合，其中，所述T型槽的用于在测量截面厚度时的气流缓冲和导出，所述第一凹槽用于放置测量部件；所述T型槽的长为28.3mm、宽为5mm、高度为1.5mm，所述第一凹槽的长为28.3mm、宽为3mm、凹槽深度为5.2mm；所述铜进气接头嵌入所述不锈钢立柱的端口与所述第一凹槽间开设有出气导流小孔。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述2个铜进气接头关于所述测量本体的竖直中线对称。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个锁紧螺母关于所述测量本体竖直中线非对称。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述出气导流小孔的直径大小为1mm。
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