CN202734757U - 一种表面粗糙度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及测量领域，尤其涉及一种表面粗糙度测量装置。其中包括：基体、电感传感设备及测量设备；基体设有一容置腔，电感传感设备设于基体的容置腔内；电感传感设备包括：差动电感线圈以及磁芯；磁芯设置于差动电感线圈内；测量设备包括：簧片，设置于容置腔内；杠杆，设置于容置腔内，其第一端与磁芯固定连接；触针，设置于杠杆的第二端且其顶部能够突伸出基体外侧表面，触针使杠杆以簧片为支点，带动磁芯在差动电感线圈内进出。本实用新型实施例通过电感传感设备对被测工件表面的粗糙度进行测量，不仅解决了以前采用压电晶体传感器而带来的制作工艺复杂的问题，而且由于电感线圈对湿度不敏感，保证了测量的精准度。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量领域，尤其涉及一种表面粗糙度测量装置。
背景技术
现有技术中，进行表面粗糙度测量的装置中主要应用压电晶体作为敏感元件的压电晶体传感器。其主要是利用晶体的压电效应，即压电晶体受到压力作用时会在两端面间出现电压，因此可以将物体表面的变形转化成电能，从而获得测量数据。
但是压电晶体传感器至少具有如下问题，一、制作工艺复杂，制造成本较高；二、空气中的湿度变化对压电晶体传感器的影响较大，因此给测量带来误差。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种表面粗糙度测量装置，能够解决现有技术中压电晶体传感器的制作工艺复杂以及成本高的缺陷，同时还不受空气中的湿度变化的影响。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种表面粗糙度测量装置，所述装置包括：
基体、电感传感设备及测量设备；
所述基体设有一容置腔，所述电感传感设备设于所述基体的容置腔内；
所述电感传感设备包括：差动电感线圈以及磁芯；所述磁芯设置于所述差动电感线圈内；
所述测量设备包括：
簧片，设置于所述容置腔内；
杠杆，设置于所述容置腔内，所述杠杆的第一端与所述磁芯固定连接；
触针，设置于所述杠杆的第二端且所述触针顶部能够突伸出所述基体外侧表面，
所述触针使所述杠杆以所述簧片为支点，带动所述磁芯在所述差动电感线圈内进出。
上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述杠杆以所述簧片的一条边为支点。
上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述基体对应所述触针处设有测量部，且所述测量部上设有导头，所述触针经由所述测量部的通孔突伸出所述基体外侧表面。
上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述装置还包括：弹簧，设置于所述杠杆与所述基体内壁之间。
上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述装置还包括：弹簧预设螺母，所述弹簧预设螺母内侧抵顶于所述弹簧。
上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述弹簧设置于靠近所述杠杆的第一端或第二端。
上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述装置还包括：插芯部件，设于所述基体上，并与所述差动电感线圈以及主机均连接。
本实用新型实施例利用电感传感设备作为敏感元件，通过测量设备感受被测工件表面的几何形状变化并提供给电感传感设备，以此对被测工件表面的粗糙度进行测量，不仅解决了以前采用压电晶体传感器而带来的制作工艺复杂的问题，而且由于电感线圈对湿度不敏感，因此不会产生湿度的影响，保证了测量的精准度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1所示为本实用新型实施例的表面粗糙度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，为本实用新型实施例提供的表面粗糙度测量装置的结构示意图，本实用新型实施例中的表面粗糙度测量装置安装在一主机上，当对工件表面进行测量时，通过主机的牵引，使测量装置能够在被测工件表面做匀速滑动。
具体的，本实用新型实施例的表面粗糙度测量装置其包括：基体3、电感传感设备及测量设备；所述基体3设有一容置腔，用于向电感传感设备以及测量设备提供一放置空间，使其不受外力的影响。所述电感传感设备设于所述基体3的容置腔内，其包括：差动电感线圈8以及磁芯9；所述磁芯9设置于所述差动电感线圈8内。其中，较佳的，差动电感线圈8为上下叠加的两个反向串联的电感线圈，该差动电感线圈固定在上述容置腔内，所述磁芯9与两个电感线圈同轴心设置。本实用新型实施例利用了磁芯在差动电感线圈内进出移动而使包围在磁芯外围的差动电感线圈的电感量产生变化，将此电感量的变化输入主机，通过对此电感量的变化可以计算出工件表面的粗糙度值。
所述测量设备包括：簧片7，固定设置于所述容置腔内，较佳的该簧片7是一厚度大约为0.02cm～0.03cm的方形铜片；杠杆4，设置于所述容置腔内，所述杠杆4的第一端与所述磁芯9固定连接；触针2，设置于所述杠杆4的第二端且所述触针2顶部能够突伸出所述基体3外侧表面，所述触针2使所述杠杆4以所述簧片7为支点，带动所述磁芯9在所述差动电感线圈8内进出。
借此，所述簧片7对杠杆4起到支撑的作用，同时该杠杆4作为将测量设备产生的位移信号转化成电感传感设备的电信号之间的传输载体，其本身需要在转动过程中不产生形变，为了防止杠杆4本身长度以及其自身材质的影响，因此在测量过程中自身会产生一定的震动而影响测量的准确度，因此该簧片7的设置不仅可以使杠杆4灵活转动，还能向簧片7提供一定的阻尼，阻止杠杆4自身的振动。所述杠杆4的第一端上侧与所述磁芯9固定连接。较佳的，所述杠杆4为一刚性强度足够强的材质，使其在测量过程中不会发生弹性形变。
具体的，测量过程中，触针2始终垂直于被测工件表面。较佳的，将杠杆4、触针2以及磁芯9之间固定连接，较佳的，尽可能将其三者的重心设置在簧片7上，使杠杆4两边的受力更加均匀而减少非受迫性倾斜的可能性。采用上述结构，当测量设备被牵引匀速滑动过程中，触针随被测工件表面的凹凸不平而上下移动时，产生垂直方向的位移，进而带动杠杆4绕簧片7产生转动，此转动带动固定在杠杆另一端的磁芯9上下移动，而表现为其电感量发生变化，从而使差动电感线圈8将触针2的位移信号转化成不同方向的电信号输出至主机中进行粗糙度的分析和计算。
借此，本实用新型实施例中采用电感传感设备作为敏感元件，通过测量设备感受被测工件表面的几何形状变化并提供给电感传感设备，以此对被测工件表面的粗糙度进行测量，不仅解决了以前采用压电晶体传感器而带来的制作工艺复杂的问题，而且由于电感线圈对湿度不敏感，因此不会产生湿度的影响，保证了测量的精准度。
较佳的，本实用新型实施例的表面粗糙度测量装置中，所述杠杆4以所述簧片7的一条边为支点。在本实用新型实施例中，杠杆4以簧片7的一条边为支点，能给杠杆4提供更好的支撑作用，防止杠杆4的非测量移动。
较佳的，本实用新型实施例的表面粗糙度测量装置中，所述基体对应所述触针2处设有测量部，且所述测量部上设有导头1，所述触针2经由所述测量部的通孔突伸出所述基体3外侧表面。导头1的设置，有利于在测量前对触针2的定位校准，使测量结果更为准确，较佳的，在初始测量时，所述触针2的顶部与所述导头1的一端位于同一平面上。初始测量时，将触针2的顶部与所述导头1的一端放置于同一平面上，以给触针2提供测量的初始基准位置，同时还能过滤除粗糙度值信号之外的其他信号，例如被测物件形状所带来的表面变化，使对物件表面粗糙度测量数值更加精准。在测量中，由于粗糙度的变化及其微小，因此可以调节基体3上的弹性部件（图未示），使触针2微微凸出所述导头，可以近似认为与该导头所处的平面无限接近，避免坚硬的触针划伤被测工件表面。
较佳的，本实用新型实施例的表面粗糙度测量装置还包括：弹簧5以及弹簧预设螺母6，所述弹簧5设置于所述杠杆4与所述基体3内壁之间，所述弹簧预设螺母6内侧抵顶于所述弹簧5，弹簧5通过弹簧预设螺母6对弹簧的弹性力进行调节，弹簧5和弹簧预设螺母6的配合使用可以调节触针作用于被测表面的测量力，借此，能够针对不同的被测表面进行初始测量力的预设，使具体测量的过程更加的灵活和准确，该弹簧5以及弹簧预设螺母6只用于对初始测量力的预设，不用于后续对杠杆4的微调，该测量值的大小按照根据国家发布标准执行。较佳的设置方案中，所述弹簧5设置于靠近所述杠杆4的第一端或第二端，借此，能够通更加便利的对该杠杆的初始测量力进行预设。
较佳的，本实用新型实施例的表面粗糙度测量装置还包括：插芯部件10，设于所述基体3上，并与所述差动电感线圈8以及主机均连接，其作为差动电感线圈8与主机之间传输电信号的纽带，用于将接收到的变化的电感量传输到主机，计算出工件表面的粗糙度值。
综上，本实用新型实施例的表面粗糙度测量装置通过电感传感设备将位移量转化成电信号，不仅解决了以前采用压电晶体传感器而带来的制作工艺复杂的问题，而且由于电感线圈对湿度不敏感，因此不会产生湿度的影响，保证了测量的精准度。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述装置包括：
基体、电感传感设备及测量设备；
所述基体设有一容置腔，所述电感传感设备设于所述基体的容置腔内；
所述电感传感设备包括：差动电感线圈以及磁芯；所述磁芯设置于所述差动电感线圈内；
所述测量设备包括：
簧片，设置于所述容置腔内；
杠杆，设置于所述容置腔内，所述杠杆的第一端与所述磁芯固定连接；
触针，设置于所述杠杆的第二端且所述触针顶部能够突伸出所述基体外侧表面，
所述触针使所述杠杆以所述簧片为支点，带动所述磁芯在所述差动电感线圈内进出。
2.根据权利要求1所述的表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述杠杆以所述簧片的一条边为支点。
3.根据权利要求1所述的表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述基体对应所述触针处设有测量部，且所述测量部上设有导头，所述触针经由所述测量部的通孔突伸出所述基体外侧表面。
4.根据权利要求1所述的表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述装置还包括：弹簧，设置于所述杠杆与所述基体内壁之间。
5.根据权利要求4所述的表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述装置还包括：弹簧预设螺母，所述弹簧预设螺母内侧抵顶于所述弹簧。
6.根据权利要求4或5所述的表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述弹簧设置于靠近所述杠杆的第一端或第二端。
7.根据权利要求1所述的表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述装置还包括：插芯部件，设于所述基体上，并与所述差动电感线圈以及主机均连接。
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| CN115808118A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-03-17 | 山东中科普锐检测技术有限公司 | 粗糙度和轮廓度两用结合协调测量装置及测量方法 |
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