專利名稱：浮動式應(yīng)變敏感元件結(jié)構(gòu)電子塞規(guī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于“尺寸檢測”領(lǐng)域中的包容尺寸測頭。
迄今見到的電子塞規(guī)的應(yīng)變敏感元件，都是固定式的，結(jié)構(gòu)及電路復(fù)雜，成本較高，標(biāo)定和校準(zhǔn)均較困難?，F(xiàn)舉與本技術(shù)最相近的歐洲專利EP－A1－0312761所介紹的一種用于測量孔徑的電子測頭(申請人MARPOSS公司，發(fā)明人Possati，Mazio)。這種測頭帶有一對懸臂，各懸臂上分別開有一薄弱環(huán)節(jié)，在該環(huán)節(jié)處貼有一組應(yīng)變片，懸臂的頂端是傳感頭，測頭的前端有一導(dǎo)向頭，與傳統(tǒng)的電感式測頭相比，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，便于測量小孔，穩(wěn)定性好，不易受外界干擾，但它存在著下列主要缺陷，一是固定式懸臂結(jié)構(gòu)，決定了它只能裝一組測量臂，因此無法測量階梯孔，二是導(dǎo)向頭的結(jié)構(gòu)形成，使得該頭無法取得孔根部的尺寸信息。
本發(fā)明的目的，就是針對上述存在的問題，提出一種結(jié)構(gòu)及電路均較簡單，成本低，標(biāo)定和校準(zhǔn)方便，并能測量階梯孔的浮動式應(yīng)變敏感元件結(jié)構(gòu)電子塞規(guī)。
附圖圖面說明圖1浮動式應(yīng)變敏感元件電子塞規(guī)，(1)－觸頭，(2)－浮動應(yīng)變敏感元件，(3)－導(dǎo)向柱，(4)－應(yīng)變片。
圖2尺寸變化傳遞結(jié)構(gòu)示意圖，(1)的階梯端面與(2)的球面接觸。
圖3階梯孔組合電子塞規(guī)圖4階梯孔組合電子測頭系統(tǒng)框圖圖5檢測系統(tǒng)電路原理圖，(7)－電橋，利用電阻應(yīng)變片作為傳感器取得待測尺寸信息，(8)－放大器，對自測量電橋傳出的電壓變化量進(jìn)行放大，(9)－比較器，將放大器輸出電壓與上、下限閥值進(jìn)行比較。(10)－邏輯判斷級，根據(jù)比較器的輸出判斷是否存在待檢尺寸超差的現(xiàn)象。
本實(shí)用新型可以通過以下措施來達(dá)到(結(jié)合
)浮動式應(yīng)變敏感元件結(jié)構(gòu)電子塞規(guī)是由應(yīng)變敏感元件、導(dǎo)向柱、觸頭及電子塞規(guī)檢測系統(tǒng)電路組成，如附圖1應(yīng)變敏感元件(2)的上端通過觸頭(1)與導(dǎo)向柱(3)活動連接，下端呈無約束的自由狀態(tài)，應(yīng)變片(4)粘結(jié)在浮動敏感元件適當(dāng)位置的兩側(cè)，并組成半橋，導(dǎo)向柱導(dǎo)引部位的基本尺寸是取極限量規(guī)通規(guī)的下限尺寸。檢測系統(tǒng)框圖及電路如圖4、5所示觸頭得到的尺寸變化(位移)信號經(jīng)放大供給數(shù)字面板顯示偏差值，放大后的信號同時(shí)供給電壓比較器，并與預(yù)設(shè)的閥值比較，再由異或門和非或門輸出的信號控制所測尺寸是否合格的定性顯示。
本發(fā)明結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述附圖3中(6)為檢測φ12孔用的浮動式應(yīng)變敏感元件，(2)為檢測φ15孔用的浮動式應(yīng)變敏感元件，(1)和(5)為檢測φ12孔和φ15孔用的觸頭，(3)為檢測φ12、φ15兩孔用的階梯導(dǎo)向柱，當(dāng)尺寸信息通過測頭給出位移信號，再通過敏感元件(2)發(fā)出信號，通過檢測系統(tǒng)電路，在檢測儀面板上顯示出合格(綠燈亮)，或不合格(紅燈亮)，同時(shí)有數(shù)字顯示，可直接讀出偏差值。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.重復(fù)性εR＝0.3％2.線性度εL＝0.2％
3.遲滯誤差εH＝0.5％4.精度ε＝0.7％本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)和電路簡單，零件數(shù)少，裝調(diào)方便。
(2)標(biāo)定和校準(zhǔn)簡單。
(3)具有“合格”與“不合格”的定性判斷和對實(shí)際偏差值的定量顯示功能。
(4)測量操作方便，便于生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量實(shí)時(shí)控制。
(5)容易組合進(jìn)行階梯孔孔徑和同軸度檢測。
(6)易實(shí)現(xiàn)系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。
權(quán)利要求1.浮動式應(yīng)變敏感元件結(jié)構(gòu)電子塞規(guī)，由應(yīng)變敏感元件，導(dǎo)向柱，觸頭及電橋，放大器，比較器，邏輯判斷等電路組成，其特征在于應(yīng)變敏感元件(2)的上端，通過觸頭(1)與導(dǎo)向柱(3)活動連接，下端呈無約束的自由狀態(tài)，應(yīng)變片(4)粘結(jié)在浮動敏感元件適當(dāng)位置的兩側(cè)，并組成半橋，檢測裝置電路含有預(yù)設(shè)閥值的比較電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式應(yīng)變敏感元件結(jié)構(gòu)電子塞規(guī)其特征在于導(dǎo)向柱導(dǎo)引部位的基本尺寸是取極限量規(guī)通規(guī)的下限尺寸。
專利摘要浮動式應(yīng)變敏感元件電子塞規(guī)屬于尺寸檢測領(lǐng)域中的包容尺寸測頭。現(xiàn)有的電子塞規(guī)的應(yīng)變元件都是固定式的，它無法測量階梯孔，及取得根部的尺寸信息。本實(shí)用新型的應(yīng)變敏感元件電子塞規(guī)是由應(yīng)變敏感元件、導(dǎo)向柱、觸頭及電子塞規(guī)檢測系統(tǒng)電路組成，應(yīng)變元件的上端通過觸頭與導(dǎo)向柱活動連接，下端呈無約束的自由狀態(tài)，即為浮動的。結(jié)構(gòu)簡單，并可以組合，以檢測階梯孔孔徑和同軸度，測試的重復(fù)性、穩(wěn)定性、線性度好，標(biāo)定和校正簡單。
文檔編號G01B7/16GK2074904SQ90205100
公開日1991年4月10日 申請日期1990年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月27日
發(fā)明者于慶魁, 任英廣, 鄧海明, 商繼紅, 劉宏偉 申請人:北京理工大學(xué)