CN206387326U - 球栅标准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球栅标准装置，包括支撑座、桥型平尺、直线导轨、球栅杆、球栅测头、球栅显示仪、标准钢直尺、读数放大仪、滑块，所述的桥型平尺固定在支撑座的顶部，直线导轨、标准钢直尺固定在桥型平尺上，球栅杆的两端各穿过一个固定块，固定块固定在桥型平尺上，所述的直线导轨、标准钢直尺、球栅杆互相平行；所述的滑块安装在直线导轨上，读数放大仪安装在滑块上，读数放大仪的摄像头位于标准钢直尺的正上方；所述的球栅测头穿过球栅杆，球栅测头安装在滑块上，球栅测头与读数放大仪电连接，球栅测头与球栅显示仪电连接。本实用新型结构设计合理，成本低，维护方便，测量精度高。

Description

球栅标准装置

技术领域

本实用新型涉及一种球栅标准装置，是一套长度计量标准装置，主要用于测量钢直尺和钢卷尺的示值误差。

背景技术

长度计量是一个国家或一个地区最基本的量，我国早在上世纪已确定长度计量体系，随着科学技术的不断发展，长度基准已从米制原器件发展成激光波长，但是作为量传的终端级县级计量技术机构，还是以实物量具和测微装置作为标准器进行建标量传。近几年，随着集成电子电路的发展，测微装置有了长足的进步，光栅、磁栅、球栅等测长技术的日臻成熟，配上电子数字显示装置，使得大尺寸长度可连续直读测量。电感测量技术的发展，使得测微分辨率不断提高，在±10μm的测量范围内，分辨率高达0.01μm。对于大尺寸精密测量，一般使用激光干涉仪、跟踪仪或光学测长机。但是对于县级、区级机构来说投入较大，精度高一点3m光学测长机估计大约要50~70万元，而且实验室环境的配套要求也比较高，运行费用也较大，对于服务县级区域的长度计量显得不够经济。如何因地制宜地利用现代长度测量前沿技术，集成创新研究适合当地长度量值溯源需求是县级技术机构研究的课题，建立实用新型的长度计量标准是县级技术机构和企业发展趋势。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而设计一种设计合理，测量范围广、测量成本低、测量精度高的球栅标准装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种球栅标准装置，其特征在于：它包括支撑座、桥型平尺、直线导轨、球栅杆、球栅测头、球栅显示仪、标准钢直尺、读数放大仪、滑块，所述的桥型平尺固定在支撑座的顶部，直线导轨、标准钢直尺固定在桥型平尺上，球栅杆的两端各穿过一个固定块，固定块固定在桥型平尺上，所述的直线导轨、标准钢直尺、球栅杆互相平行；所述的滑块安装在直线导轨上，读数放大仪安装在滑块上，读数放大仪的摄像头位于标准钢直尺的正上方；所述的球栅测头穿过球栅杆，球栅测头安装在滑块上，球栅测头与读数放大仪电连接，球栅测头与球栅显示仪电连接。

本实用新型是用于测量钢直尺和钢卷尺的示值误差，其原理是：采用直读法测量，用装置上的球栅做标准器，把被测钢直尺或钢卷尺放置在标准钢直尺上，开启读数放大仪，将读数放大仪屏幕上的基线对准钢卷尺或钢直尺的刻度，从球栅显示仪上直接读取数值，即为钢卷尺或钢直尺实际长度，刻度值与实际值之差即为示值误差。

本实用新型所述滑块上设置有手柄。握住手柄可拖动滑块，将读数放大仪移动到需要读数的位置。

本实用新型所述的固定块固定在桥型平尺上，固定块上设置有螺母。松开螺母，可以移动调整球栅杆的位置；拧紧螺母，球栅杆固定。

本实用新型所述的标准钢直尺通过压块固定在桥型平尺上，压块上设置有松紧螺母。松开松紧螺母，压块松开，可以调节标准钢直尺的位置；拧紧松紧螺母，压块将标准钢直尺固定。

本实用新所述支撑座的底部设置有减振垫，减振垫的材料为橡胶，用于隔振。

本实用新所述的支撑座与桥型平尺的接触处设置有细砂，用于隔振。

本实用新型安装在室内，并加装恒温空调系统，使长度测量能在标准的环境条件下进行，减少温度对实物量具示值的影响量。保证了量值溯源的准确性。

本实用新型与现有技术相比，具有以下明显效果：结构设计合理，与传统的钢直尺和钢卷尺检定校准装置比较，本实用新型采用了4m球栅作为标准器，比标准线纹尺具有精度高，显示直观，读数误差小；本实用新型在读取被检尺刻度时采用放大仪对准装置，提高了刻度对准的一致性和重复性；突破了传统的长度量值溯源的模式，开辟了新的途径，尤其是对钢卷尺和钢直尺的溯源，采用放大刻度读数，数显读数等先进技术，使得测量工作便捷、直观、准确；同时本实用新型成本低，维护方便，测量精度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1，本实施例包括支撑座1、桥型平尺2、直线导轨3、球栅杆21、球栅测头22、球栅显示仪23、标准钢直尺24、读数放大仪25、滑块26，所述的桥型平尺2固定在支撑座1的顶部，直线导轨3、标准钢直尺24固定在桥型平尺2上，球栅杆21的两端各穿过一个固定块29，固定块29固定在桥型平尺2上，所述的直线导轨3、标准钢直尺24、球栅杆21互相平行；所述的滑块26安装在直线导轨3上，读数放大仪25安装在滑块26上，读数放大仪25的摄像头27位于标准钢直尺24的正上方；所述的球栅测头22穿过球栅杆21，球栅测头22安装在滑块26上，球栅测头22与读数放大仪25电连接，球栅测头22与球栅显示仪23电连接。

本实施例是用于测量钢直尺和钢卷尺的示值误差，其原理是：采用直读法测量，用装置上的球栅做标准器，把被测钢直尺或钢卷尺放置在标准钢直尺24上，开启读数放大仪25，将读数放大仪25屏幕上的基线对准钢卷尺或钢直尺的刻度，从球栅显示仪23上直接读取数值，即为钢卷尺或钢直尺实际长度，刻度值与实际值之差即为示值误差。

本实施例中，滑块26上设置有手柄28。握住手柄28可拖动滑块26，将读数放大仪25移动到需要读数的位置。

本实施例中，固定块29固定在桥型平尺2上，固定块29上设置有螺母30。松开螺母30，可以移动调整球栅杆21的位置；拧紧螺母30，球栅杆21固定。

本实施例中，标准钢直尺24通过压块31固定在桥型平尺2上，压块31上设置有松紧螺母32。松开松紧螺母32，压块31松开，可以调节标准钢直尺24的位置；拧紧松紧螺母32，压块31将标准钢直尺24固定。

本实施例中，支撑座1的底部设置有减振垫13，减振垫13的材料为橡胶，用于隔振。

本实施例中，支撑座1与桥型平尺2的接触处设置有细砂，用于隔振。

本实施例的安装过程为：支撑座1放置在地面上，然后安装桥型平尺2；以桥型平尺2的平面为基准，安装直线导轨3；然后以直线导轨3为基准，安装球栅杆21、球栅测头22、读数放大仪25，最后进行整机精度调整。

在安装直线导轨3时，由于直线导轨3比较长，容易在长度方向上变形，故采用浮点法固定，即先把直线导轨3放置在桥型平尺2上，初步调整好导轨与桥型平尺2侧面的平行度，然后按一定的间隔打好螺纹孔，轻轻旋上螺钉，不要旋得太紧，再用激光干涉仪测量直线导轨3的直线度，如果超差，用侧压板调整，直至满足要求，最后固定螺钉。

安装完成后，系统性能如下：

直线导轨3的直线度≤0.4mm/3m；

球栅定位示值误差≤±0.05mm；

线纹测量重复性≤0.20mm。

钢直尺和钢卷尺测量系统的标准器采用球栅显示仪23，分辨率0.01mm，准确度±0.05mm，被检钢直尺放置在标准钢直尺24上，由读数放大仪25对准被检钢直尺刻度，读取球栅显示仪23读数，即可知钢直尺的示值误差。

具体测量方法为：将被测钢直尺放置在标准钢直尺24上，被测钢直尺零点靠紧前压块31，侧面靠紧侧压块31，开启读数放大仪25，对准被测钢直尺零刻度，把球栅显示仪23清零；然后控制手柄28使读数摄像头27在直线导轨3上移动，将读数放大仪25屏幕上的基线对准被测钢直尺的刻度，在球栅显示仪23上记录读数。可选取多个点进行测量，如100mm、500mm、1000mm，并将记录的读数与标准钢直尺24的刻度进行比较，记录误差。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。

Claims (6)

1.一种球栅标准装置，其特征在于：它包括支撑座、桥型平尺、直线导轨、球栅杆、球栅测头、球栅显示仪、标准钢直尺、读数放大仪、滑块，

所述的桥型平尺固定在支撑座的顶部，直线导轨、标准钢直尺固定在桥型平尺上，球栅杆的两端各穿过一个固定块，固定块固定在桥型平尺上，所述的直线导轨、标准钢直尺、球栅杆互相平行；

所述的滑块安装在直线导轨上，读数放大仪安装在滑块上，读数放大仪的摄像头位于标准钢直尺的正上方；

所述的球栅测头穿过球栅杆，球栅测头安装在滑块上，球栅测头与读数放大仪电连接，球栅测头与球栅显示仪电连接。

2.根据权利要求1所述的球栅标准装置，其特征在于：所述滑块上设置有手柄。

3.根据权利要求1或2所述的球栅标准装置，其特征在于：所述的固定块固定在桥型平尺上，固定块上设置有螺母。

4.根据权利要求3所述的球栅标准装置，其特征在于：所述的标准钢直尺通过压块固定在桥型平尺上，压块上设置有松紧螺母。

5.根据权利要求1或2所述的球栅标准装置，其特征在于：所述支撑座的底部设置有减振垫。

6.根据权利要求5所述的球栅标准装置，其特征在于：所述的支撑座与桥型平尺的接触处设置有细砂。