CN211783292U - 一种柔性气囊式间隙测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性气囊式间隙测量装置，包括：柔性气囊式可变电容器、固定装置和充气装置，所述柔性气囊式可变电容器两端分别为充气端和测量端，其内部具有柔性气囊，所述固定装置内部具有容纳空腔，其两端开设与容纳空腔连通的通孔；所述柔性气囊式可变电容器安装在固定装置内部容纳空腔中，其测量端从固定装置的一端通孔中伸出，所述充气装置通过柔性气囊式可变电容器的充气端与其内部柔性气囊连通，充气装置用于向柔性气囊式可变电容器内的柔性气囊充气；本实用新型的测量方法利用柔性气囊式可变电容，通过测量电容量的变化判断充气量，进而测得间隙的尺寸，能够测量游标卡尺或片状塞规不便测量或无法测量的小间隙。

Description

一种柔性气囊式间隙测量装置

技术领域

本实用新型涉及机械测量技术领域，具体涉及一种柔性气囊式间隙测量装置。

背景技术

众所周知，传统小间隙(间隙尺寸<1mm)测量，一般采用游标卡尺或片状塞规进行测量。采用游标卡尺测量小间隙时，会受到卡爪形状的限制，无法插入间隙处于较深的被测件中进行精确测量，采用片状塞规测量公差范围较大的小间隙时，需要多片多次试测，费时费力，测量精度不高，而且在圆弧型间隙的情况下，因为片状塞规无法与圆弧形间隙的被测件紧密接触，间隙测量误差会更大。对于被测件的间隙不便于直视的间隙测量，会进一步增加测量的难度。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种柔性气囊式间隙测量装置，能够针对现有技术中难以测量的小间隙进行测量，实现间隙尺寸在0.25mm～1mm范围内的准确测量。

本实用新型的间隙测量装置的技术方案：一种柔性气囊式间隙测量装置，包括：柔性气囊式可变电容器、固定装置和充气装置，所述柔性气囊式可变电容器两端分别为充气端和测量端，其内部具有柔性气囊，所述固定装置内部具有容纳空腔，其两端开设与容纳空腔连通的通孔；所述柔性气囊式可变电容器安装在固定装置内部容纳空腔中，其测量端从固定装置的一端通孔中伸出，所述充气装置通过柔性气囊式可变电容器的充气端与其内部柔性气囊连通，充气装置用于向柔性气囊式可变电容器内的柔性气囊充气。

优选地，所述柔性气囊式可变电容器包括：两个柔性电极板及设置在每个柔性电极板上的引线和电极；两个柔性电极板均采用柔性单面电路板，电极粘贴在柔性电极板的一端，电极通过引线牵引到柔性电极板的另一端的一侧，柔性电极板及其上的引线和电极通过绝缘膜包覆，使两个柔性电极板之间相互绝缘；柔性电极板上引线引出端的另一侧开设所述接线槽，两个柔性电极板的单面电路板相对设置并固定密封，形成柔性气囊，一个柔性电极板上引线引出端的位置与另一个柔性电极板上的接线槽位置对应，用于与电容测量仪连接；所述电极所在端为柔性气囊式可变电容器的测量端，与其相对的另一端为充气端。

优选地，每个所述柔性电极板的厚度不超过0.05mm。

优选地，所述固定装置包括：相对固定的下压板和上压板，所述下压板和上压板上分别开设凹槽，二者开设凹槽的一面对接固定，形成固定装置的容纳空腔。

优选地，所述充气装置包括：依次相连的针头、柔性充气管和充气球，所述针头的另一端与所述柔性气囊式可变电容器相连。

优选地，所述充气装置还包括充气转接件，所述充气转接件设置在柔性充气管和充气球之间。

优选地，所述上压板上开设凹槽的相对端设置把手。

优选地，所述柔性气囊式可变电容器的测量端密封处的厚度小于未充气状态时柔性气囊式可变电容器的扁平厚度，用于引导柔性气囊式可变电容器测量端插入被测间隙。

优选地，所述固定装置外周及两端连接处分别密封。

有益效果：

(1)本实用新型利用柔性气囊式可变电容，通过测量电容量的变化判断充气量，进而测得间隙的尺寸，能够测量游标卡尺或片状塞规不便测量或无法测量的小间隙。

附图说明

图1为本实用新型柔性气囊式间隙测量装置的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图2的剖视图。

图4为本实用新型柔性气囊式可变电容器固定之后的二视图，(a)主视图，(b)俯视图。

图5为本实用新型柔性气囊式可变电容器的两个柔性电极板的镜像示意图。

其中，1、柔性气囊式可变电容器，1-1、柔性电极板，1-2、引线，1-3、电极、1-4、接线槽，2、下压板，3、密封垫，4、上压板，5、针头，6、柔性充气管，7、充气转接件，8、充气球。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例1：

本实施例提供了一种柔性气囊式间隙测量装置，能够针对现有技术中难以测量的小间隙进行测量，实现间隙宽度在0.25mm～1mm范围内的准确测量。

如图1-4所示，该间隙测量装置包括：柔性气囊式可变电容器1、下压板2、密封垫3、上压板4、针头5、柔性充气管6、充气转接件7和充气球8，柔性气囊式可变电容器1为扁平长方体，其两端分别为充气端和测量端，下压板2和上压板4上分别开设凹槽，二者开设凹槽的一面对接固定形成具有容纳空腔的固定装置，在二者对接处通过密封垫3密封，柔性气囊式可变电容器1安装在容纳空腔中，该固定装置两端开设与其内的容纳空腔连通的通孔，柔性气囊式可变电容器1的测量端从固定装置的一端通孔中伸出，针头5(可以采用医用针头)的一端穿过固定装置另一端的通孔与柔性气囊式可变电容器1的充气端相连，另一端通过柔性充气管6与充气转接件7的一端相连，充气转接件7的另一端与充气球8(可以采用医用手动充气球)相连，连接完全后，采用聚酰亚胺不干胶薄膜环绕固定装置外周及柔性气囊式可变电容器1所在端的固定装置端部进行可靠密封；其中，未充气状态时，柔性气囊式可变电容器1的扁平厚度≦0.25mm，该厚度是柔性气囊式可变电容器1可测量的最小间隙；柔性气囊式可变电容器1的测量端密封处的厚度≦0.15mm，该厚度具有引导作用，便于柔性气囊式可变电容器1测量端插入被测间隙。

使用时，将柔性气囊式可变电容器1的测量端伸入待测间隙中，将柔性气囊式可变电容器1连入电容测量仪所在的电路，手动操作充气球8依次通过柔性充气管6、充气转接件7和针头5向柔性气囊式可变电容器1内充气，直至与其相连的显示其内充气量的测试器上的读数不变停止充气，通过电容测量仪测得柔性气囊式可变电容器1的电容，即可测量间隙宽度。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图5所示，柔性气囊式可变电容器1包括：两个柔性电极板1-1以及设置在每个柔性电极板1-1上的引线1-2，电极1-3和接线槽1-4，两个柔性电极板1-1均采用柔性单面电路板，电极1-3(如圆形铜膜)粘贴在柔性电极板1-1的一端，电极1-3通过引线1-2(如铜膜引线)牵引到柔性电极板1-1的另一端的一侧，引线1-2粘接在柔性电极板1-1上，柔性电极板1-1及其上的引线1-2和电极1-3通过绝缘膜包覆，以保证两个柔性电极板(1-1)之间相互绝缘，两个柔性电极板1-1及其上包覆的引线1-2和电极1-3形成一个柔性气囊式电容器；柔性电极板1-1上引线1-2引出端的另一侧开设接线槽1-4，两个柔性电极板1-1的单面电路板相对设置并固定密封(采用聚酰亚胺不干胶薄膜环绕两个柔性电极板1-1，形成可靠的密封柔性气囊，不干胶薄膜的内胶面同两片柔性电极板1-1外表面粘接在一起，两片柔性电极板1-1相对的内表面形成充气空腔，构成可变间距的柔性气囊式电容器，即柔性气囊式可变电容器1)，一个柔性电极板1-1上引线1-2引出端的位置与另一个柔性电极板1-1上的接线槽1-4位置对应，便于引线1-2引出与电容测量仪连接；每个柔性电极板1-1的厚度不超过0.05mm(用于控制整体厚度)，电极1-3所在端为柔性气囊式可变电容器1的测量端，与其相对的另一端为充气端；针头5通过该充气端与柔性气囊式可变电容器1内部的充气空腔连通；

在充气状态下，两个柔性电极板1-1之间的充气空腔的间距和形状由被测间隙的大小和形状限定，由此确定了两个柔性电极板1-1之间的电容量。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，上压板4上开设凹槽的相对端设置把手，方便操作者使用操作。

实施例4：

一种柔性气囊式间隙测量方法，它使用实施例2或3中的间隙测量装置，包括以下步骤：

步骤1、将柔性气囊式可变电容器1的测量端插入待测间隙，根据被测间隙结构特点实施可靠定位；

步骤2、对柔性气囊式可变电容器1进行充气，直至与其相连的显示其内充气量的测试器上的读数不变停止充气；

步骤3、通过高精度高分辨率电容测量仪测量两个柔性电极板1-1间的电容，即可间接测量被测间隙的宽度。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非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，所作的任何修改、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 (9)

1.一种柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，包括：柔性气囊式可变电容器(1)、固定装置和充气装置，所述柔性气囊式可变电容器(1)两端分别为充气端和测量端，其内部具有柔性气囊，所述固定装置内部具有容纳空腔，其两端开设与容纳空腔连通的通孔；所述柔性气囊式可变电容器(1)安装在固定装置内部容纳空腔中，其测量端从固定装置的一端通孔中伸出，所述充气装置通过柔性气囊式可变电容器(1)的充气端与其内部柔性气囊连通，充气装置用于向柔性气囊式可变电容器(1)内的柔性气囊充气。

2.如权利要求1所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，所述柔性气囊式可变电容器(1)包括：两个柔性电极板(1-1)及设置在每个柔性电极板(1-1)上的引线(1-2)和电极(1-3)；两个柔性电极板(1-1)均采用柔性单面电路板，电极(1-3)粘贴在柔性电极板(1-1)的一端，电极(1-3)通过引线(1-2)牵引到柔性电极板(1-1)的另一端的一侧，柔性电极板(1-1)及其上的引线(1-2)和电极(1-3)通过绝缘膜包覆，使两个柔性电极板(1-1)之间相互绝缘；柔性电极板(1-1)上引线(1-2)引出端的另一侧开设接线槽(1-4)，两个柔性电极板(1-1)的单面电路板相对设置并固定密封，形成柔性气囊，一个柔性电极板(1-1)上引线(1-2)引出端的位置与另一个柔性电极板(1-1)上的接线槽(1-4)位置对应，用于与电容测量仪连接；所述电极(1-3)所在端为柔性气囊式可变电容器(1)的测量端，与其相对的另一端为充气端。

3.如权利要求2所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，每个所述柔性电极板(1-1)的厚度不超过0.05mm。

4.如权利要求1所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，所述固定装置包括：相对固定的下压板(2)和上压板(4)，所述下压板(2)和上压板(4)上分别开设凹槽，二者开设凹槽的一面对接固定，形成固定装置的容纳空腔。

5.如权利要求1所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，所述充气装置包括：依次相连的针头(5)、柔性充气管(6)和充气球(8)，所述针头(5)的另一端与所述柔性气囊式可变电容器(1)相连。

6.如权利要求5所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，所述充气装置还包括充气转接件(7)，所述充气转接件(7)设置在柔性充气管(6)和充气球(8)之间。

7.如权利要求4所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，所述上压板(4)上开设凹槽的相对端设置把手。

8.如权利要求1所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，所述柔性气囊式可变电容器(1)的测量端密封处的厚度小于未充气状态时柔性气囊式可变电容器(1)的扁平厚度，用于引导柔性气囊式可变电容器(1)测量端插入被测间隙。

9.如权利要求1所述的柔性气囊式间隙测量装置，其特征在于，所述固定装置外周及两端连接处分别密封。

Images