CN213984918U - 一种曲面截面测量工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种曲面截面测量工具，属于测量仪器技术领域。该一种曲面截面测量工具包括：电路板，包括基板和压敏元件矩阵，所述压敏元件矩阵设有压敏元件，所述压敏元件插接在基板表面，压敏元件用于检测加载在其表面的压力，探测装置，包括安装架和多个探针机构，各个探针机构均固定安装于安装架的各个安装孔处，各个探针机构的一端均与被测曲面截面接触，各个探针机构的另一端均分别与各个压敏元件连接，各个探针机构均能将被测曲面截面施加在其上的压力传递到与之连接的各个压敏元件表面。本实用新型的一种曲面截面测量工具使用简单，能够利用探针机构快速获知被测的不规则复杂的曲面截面的面型、轮廓及平面度等信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量仪器技术领域，具体涉及一种曲面截面测量工具。
背景技术
机械零件往往具有较为复杂的曲面结构，对同一批加工后的零件进行抽检，检测被检零件曲面加工精度是否合格，从而综合判定同批零件加工是否符合设计要求。
检测零件曲面截面往往需要专门的曲面截面测量工具，传统的曲面截面测量工具操作复杂，且只能检测简单曲面截面的轮廓和面积，不具备检测具有中空结构的不规则复杂曲面截面面型及其平面度的能力。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种曲面截面测量工具。
本实用新型提供了一种曲面截面测量工具，包括：
电路板，包括基板和压敏元件矩阵，所述基板由绝缘材料制成，所述压敏元件矩阵设有多个密集排布的压敏元件，所述压敏元件插接在基板表面，压敏元件用于检测加载在其表面的压力，所述压敏元件连接有数据处理器，所述数据处理器连接有电源模块；
探测装置，包括安装架和多个探针机构，所述安装架的一端用于固连所述电路板的基板，安装架的另一端设有多个安装孔，各个探针机构均固定安装于安装架的各个安装孔处，各个探针机构的一端均与被测曲面截面接触，各个探针机构的另一端均分别与各个压敏元件连接，各个探针机构均能将被测曲面截面施加在其上的压力传递到与之连接的各个压敏元件表面。
较佳地，所述探针机构包括活塞探针和针筒，所述针筒固定安装于安装架的安装孔处，针筒两端设有开口，所述活塞探针与针筒滑动连接，活塞探针一端穿过针筒一端开口与被测曲面截面接触，活塞探针另一端穿过针筒另一端开口与压敏元件连接，活塞探针能够压缩且能将被测曲面截面施加在其上的力传递到所述压敏元件表面。
较佳地，所述活塞探针包括针头活塞和针脚活塞，所述针头活塞和针脚活塞分别与所述针筒滑动连接，针头活塞活塞杆穿过针筒一端开口与被测曲面截面接触，针脚活塞穿过针筒另一端开口与压敏元件连接，针头活塞与针脚活塞之间还设有弹簧。
较佳地，所述针头活塞与被测曲面截面接触一端设有压块，相邻两个压块的边缘的间距小于1mm。
较佳地，所述压敏元件为压电陶瓷片。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种曲面截面测量工具使用简单，且利用探针机构不仅能够快速获知被测的不规则复杂曲面截面的面型、轮廓和面积，还能获知不规则复杂曲面截面的平面度等信息。本装置还能测量一些具有中空结构的物体的某一截面的面型及轮廓。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的左视图；
图3为本实用新型数据处理器绘制的矩阵图。
附图标记说明：
101.基板，102.压敏元件矩阵，103.压敏元件，201.安装架，202.探针机构，203.安装孔，204.活塞探针，205.针筒，206.针头活塞，207.针脚活塞，208.弹簧，209.压块，3.矩阵图，301.分割线，302.分割块，303.拟合廓线，304.实际廓线。
具体实施方式
下面结合附图1-3，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1-3所示，本实用新型提供的一种曲面截面测量工具，包括：电路板和探测机构，电路板包括基板101和压敏元件矩阵102，所述基板101由绝缘材料制成，所述压敏元件矩阵102设有多个密集排布的压敏元件103，所述压敏元件103插接在基板101表面，压敏元件103用于检测加载在其表面的压力，所述压敏元件103连接有数据处理器，所述数据处理器连接有电源模块；探测机构包括安装架201和多个探针机构202，所述安装架201的一端用于固连所述电路板的基板101，安装架201的另一端设有多个安装孔203，各个探针机构202均固定安装于安装架201的各个安装孔203处，各个探针机构202的一端均与被测曲面截面接触，各个探针机构202的另一端均分别与各个压敏元件103连接，各个探针机构202均能将被测曲面截面施加在其上的压力传递到与之连接的各个压敏元件103表面。
现简述实施例1的工作原理：
将本装置的探测装置置于水平平面之上，曲面截面打磨平整后，将曲面截面与探测装置的探针机构202接触并施加压力。此时与曲面截面接触的探针机构202受压后将压力传递到与其连接的压敏元件103表面，压敏元件103受压后输出电信号至数据处理器。未与曲面截面接触的探针机构202未受压，此时与其连接的压敏元件103不输出电信号。数据处理器将有电信号的压敏元件103连接起来，对应其在压敏元件矩阵102的位置，就能大体绘制出被测曲面截面的面型。更进一步，数据处理器依照各个压敏元件103在压敏元件矩阵102的对应位置绘制矩阵图3。其中，矩阵图被相互垂直的分割线301分割为多个分割块302，每个分割块302均对应一个压敏元件103且两者尺寸相同，将所有被压压敏元件103对应的分割块302连接起来，即可绘制出被测曲面截面的面型。位于压敏元件矩阵102被压区域边缘的压敏元件103所对应的分割块302，用自然曲线将相邻两个分割块302之间的分割线的中点连接起来，得到拟合廓线303，从而大体得知被测曲面截面轮廓的实际廓线304。数据处理器根据拟合廓线303结合分割块302尺寸和自然曲线函数计算出被测曲面截面面积的近似值。本实用新型的一种曲面截面测量工具能非常方便的获知不规则曲面截面的面型和轮廓。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了能够保证被测曲面截面充分和探针机构202接触，从而获知被测曲面截面的平面度。
如图1所示，其中，所述探针机构202包括活塞探针204和针筒205，所述针筒205固定安装于安装架201的安装孔203处，针筒205两端设有开口，所述活塞探针204与针筒205滑动连接，活塞探针204一端穿过针筒205一端开口与被测曲面截面接触，活塞探针204另一端穿过针筒205另一端开口与压敏元件103连接，活塞探针204能够压缩且能将被测曲面截面施加在其上的力传递到所述压敏元件103表面。
如图1所示，其中，所述活塞探针204包括针头活塞206和针脚活塞207，所述针头活塞206和针脚活塞207分别与所述针筒205滑动连接，针头活塞206活塞杆穿过针筒205一端开口与被测曲面截面接触，针脚活塞207穿过针筒205另一端开口与压敏元件103连接，针头活塞206与针脚活塞207之间还设有弹簧208。
现简述实施例2的工作原理：
将被测曲面截面与探测装置的探针机构202接触并施加压力。由于被测曲面截面平面度公差的存在，导致不同的探针机构202的活塞探针204的针头活塞206相对于针筒205的位移不同，进而导致探针机构202的弹簧208的压缩量不同，进而导致弹簧208对针脚活塞207施加的作用力不同，既压敏元件103感受的压力不同，进而导致压敏元件103输出的电信号强弱不同。数据处理器根据压敏元件103输送的电信号强弱可以获知压敏元件103的受压情况，进而获知弹簧208的压缩量，进而获知针头活塞206相对于针筒205的位移，进而获知针头活塞206相对于针筒205的位移，进而得知被测曲面截面的平面度公差。
如图1和2所示，作为一种优选方案，其中，所述针头活塞206与被测曲面截面接触一端设有压块209，相邻两个压块209的边缘的间距小于1mm。以防止由于相邻两个压块209的边缘的间距过大，导致被测曲面截面的边沿与压块209接触不上，从而导致测量误差过大。
如图1所示，作为一种优选方案，其中，所述压敏元件103为压电陶瓷片。压电陶瓷的灵敏度较高，测量精度高。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种曲面截面测量工具，其特征在于，包括：
电路板，包括基板(101)和压敏元件矩阵(102)，所述基板(101)由绝缘材料制成，所述压敏元件矩阵(102)设有多个密集排布的压敏元件(103)，所述压敏元件(103)插接在基板(101)表面，压敏元件(103)用于检测加载在其表面的压力，所述压敏元件(103)连接有数据处理器，所述数据处理器连接有电源模块；
探测机构，包括安装架(201)和多个探针机构(202)，所述安装架(201)的一端用于固连所述电路板的基板(101)，安装架(201)的另一端设有多个安装孔(203)，各个探针机构(202)均固定安装于安装架(201)的各个安装孔(203)处，各个探针机构(202)的一端均与被测曲面截面接触，各个探针机构(202)的另一端均分别与各个压敏元件(103)连接，各个探针机构(202)均能将被测曲面截面施加在其上的压力传递到与之连接的各个压敏元件(103)表面。
2.如权利要求1所述一种曲面截面测量工具，其特征在于，所述探针机构(202)包括活塞探针(204)和针筒(205)，所述针筒(205)固定安装于安装架(201)的安装孔(203)处，针筒(205)两端设有开口，所述活塞探针(204)与针筒(205)滑动连接，活塞探针(204)一端穿过针筒(205)一端开口与被测曲面截面接触，活塞探针(204)另一端穿过针筒(205)另一端开口与压敏元件(103)连接，活塞探针(204)能够压缩且能将被测曲面截面施加在其上的力传递到所述压敏元件(103)表面。
3.如权利要求2所述一种曲面截面测量工具，其特征在于，所述活塞探针(204)包括针头活塞(206)和针脚活塞(207)，所述针头活塞(206)和针脚活塞(207)分别与所述针筒(205)滑动连接，针头活塞(206)活塞杆穿过针筒(205)一端开口与被测曲面截面接触，针脚活塞(207)穿过针筒(205)另一端开口与压敏元件(103)连接，针头活塞(206)与针脚活塞(207)之间还设有弹簧(208)。
4.如权利要求3所述一种曲面截面测量工具，其特征在于，所述针头活塞(206)与被测曲面截面接触一端设有压块(209)，相邻两个压块(209)的边缘的间距小于1mm。
5.如权利要求1所述一种曲面截面测量工具，其特征在于，所述压敏元件(103)为压电陶瓷片。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113483984A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-10-08 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种结冰风洞试验冰形测量装置及测量方法 |
| CN115900534A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-04-04 | 山东省三鼎汽车配件有限公司 | 一种刹车盘平整度检测装置 |
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- 2020-11-23 CN CN202022723077.5U patent/CN213984918U/zh not_active Expired - Fee Related
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