專利名稱：電焊條偏心檢定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種電焊條偏心測(cè)試儀器的檢定裝置。
目前檢定和校驗(yàn)電焊條偏心儀所使用的檢定方法有下屬幾種一種采用標(biāo)準(zhǔn)樣棒來(lái)作為檢定器。所謂標(biāo)準(zhǔn)樣棒就是特制一段內(nèi)芯材質(zhì)及直徑與焊條焊芯相同，外面覆上一層無(wú)磁性金屬材料或非金屬材料，外徑與電焊條的外徑相同，兩軸線平行但偏離一定距離的圓棒。由加工工藝保證該樣棒的偏心值與其標(biāo)稱的偏心值相符。制造高精度的樣棒難度大，由于樣棒使用時(shí)要與傳感器接觸并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)期使用后表面層磨損時(shí)難以用常規(guī)量具來(lái)檢查因而目前只有少數(shù)單位使用這類樣棒。另一種檢定偏心儀的方法是從新購(gòu)的偏心儀中選定一臺(tái)作為標(biāo)準(zhǔn)儀器，以此儀器的量值為依據(jù)去檢定其它同類儀器，這種方法不符合量值傳遞原則，若所謂的標(biāo)準(zhǔn)儀器失準(zhǔn)，將嚴(yán)重影響檢定的準(zhǔn)確性。還有不少單位先用電焊條偏心儀測(cè)量電焊條的偏心值后刮掉測(cè)量部位的藥皮，用千分尺量出該處焊條藥皮的厚度差，比較前后數(shù)值來(lái)調(diào)校偏心儀。此方法從理論上說(shuō)需要用多根電焊條反復(fù)進(jìn)行偏心儀測(cè)量—刮相應(yīng)部位藥皮—千分尺測(cè)量——調(diào)整偏心儀的操作，才能使偏心儀的量值逐步逼近精確值，然而始終不能達(dá)到精確值。該方法精度低，一致性差。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種符合電焊條偏心測(cè)量量值傳遞原理的檢定器，該檢定器能用常規(guī)量具確定其精度。使用本檢定器可確保電焊條偏心儀所測(cè)數(shù)值的正確與統(tǒng)一。
本實(shí)用新型由芯棒[1]、與芯棒相連接的支架[2]及懸掛于支架上的兩塊塞片[3]組成。芯棒[1]為一根兩端粗中間細(xì)的階梯圓柱棒，中間部分的直徑與所測(cè)電焊條的焊芯直徑相同，兩端的直徑與所測(cè)電焊條的外徑相同。芯棒總長(zhǎng)度應(yīng)大于電焊條偏心儀擱架的間距，中間部分長(zhǎng)度應(yīng)大于偏心儀傳感器與焊條接觸部分的寬度，小于偏心儀擱架的內(nèi)側(cè)間距。該距離一般為20mm～100mm。如此距離過(guò)小則使用不便且對(duì)測(cè)量精度有影響；過(guò)大則影響芯棒剛性，故取40mm～60mm左右較好。芯棒可以整根都用與焊條焊芯相同的材料制成，也可以用上述材料做一根焊芯，兩端用其它材料加粗到焊條外徑。若經(jīng)過(guò)試驗(yàn)?zāi)巢牧蠈?duì)偏心儀傳感器的電感量影響與電焊條焊芯對(duì)其影響十分接近，也可用來(lái)制造芯棒。支架[2]是一個(gè)門字形的框架，它與芯棒可以固定連接，也可可拆性連接，后者更好，因?yàn)椴鹣轮Ъ鼙阌趶?fù)校芯棒的精度。支架[2]與芯棒連接處的形狀與尺寸只要不妨礙傳感器貼近芯棒即可。塞片[3]是兩塊厚度分別為δ1、δ2的平板，板寬略大于偏心儀傳感器與焊條接觸部分的寬度。兩板厚度之和等于電焊條外徑與焊芯直徑之差。塞片[3]以懸掛方式與支架[2]相連，柔性連接材料可用絲線尼龍線等。塞片[3]能繞芯棒[1]作不少于2°以上的轉(zhuǎn)動(dòng)。用于標(biāo)定或檢驗(yàn)有磁性電焊條偏心儀時(shí)，塞片[3]可用無(wú)磁性材料制成；用于標(biāo)定或校驗(yàn)無(wú)磁性焊條偏心儀時(shí)，塞片[3]可用非金屬材料制成。
國(guó)內(nèi)大量使用的有磁性電焊條偏心儀采用一對(duì)差動(dòng)電感傳感器，無(wú)磁性電焊條偏心儀采用一對(duì)差動(dòng)電渦流傳感器，二者均以被測(cè)焊條的焊芯在傳感器附近影響傳感器的電感量，且在一定范圍內(nèi)焊芯與傳感器的距離變化與傳感器電感量的變化成比例，以焊條藥皮對(duì)傳感器的影響可以忽略為基礎(chǔ)，將兩個(gè)傳感器電感量的差值通過(guò)電量轉(zhuǎn)換后用顯示器顯示出焊條偏心值。有偏心的電焊條在編心儀擱架上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)盡管偏心儀的二個(gè)傳感器始終靠住焊條藥皮表面，但焊芯與兩傳感器的距離在不斷發(fā)生變化，兩傳感器電感量的差值與距離的變化有對(duì)應(yīng)關(guān)系。檢定器用兩塊塞片代替真實(shí)的焊條藥皮，用芯棒代替真實(shí)的焊芯，當(dāng)二個(gè)傳感器端面互相平行時(shí)，本檢定器能完全攜擬最厚藥皮與最薄藥皮分別對(duì)著兩邊傳感器的情況，可以根據(jù)塞片的厚度差來(lái)標(biāo)定或校驗(yàn)偏心儀，見(jiàn)附圖
4和附圖5。當(dāng)兩傳感器端面有一夾角2α?xí)r，用兩塞片代替電焊條最厚藥皮與最薄藥皮在理論上有一誤差，圖5描述了這兩者的幾何關(guān)系設(shè)焊條外圓圓心為O1，半徑為R；焊芯的圓心為O2，半徑為r；δ1與δ2分別為實(shí)際焊條最大與最小藥皮厚度；δ1′與δ2′為標(biāo)定用塞片厚度；e為實(shí)際偏心， 為用塞片后測(cè)量出的偏心值；α為兩塞片夾角之半，亦等于兩傳感器平面夾角之半；從圖中幾何關(guān)系可得δ1′＝A′B′＝O1B′－O1A′＝O1B′－O1″A″＝O1B′－(O2A″-O2O1″)＝O1B″－(O2A″-O1O2·cosα)＝R－r＋e·cosα同理可得δ2′＝R－r－e·cosα測(cè)量偏心值為e'=12(δ1'-δ2')=e*cosα]]>測(cè)量誤差為Δe＝e′－e＝e(cosα-1)通常偏心儀測(cè)量各種規(guī)格的電焊條時(shí)最大夾角2α不超過(guò)6°，當(dāng)最大夾角為6°時(shí)，本方法的相對(duì)誤差為 可見(jiàn)塞片代替焊條藥皮的檢定方法有足夠高的精度。本檢定器自身部件的加工精度也會(huì)影響檢定精度，檢定器芯棒的直徑公差、圓柱度、同軸度、及塞片的厚度公差應(yīng)選擇恰當(dāng)，至少應(yīng)比被檢定的偏心儀所要求的精度提高1-2級(jí)。
本實(shí)用新型及所提及的使用方法與現(xiàn)有的檢定器具與方法相比，具有檢定器自身加工容易，本身的精度可以用常規(guī)量具來(lái)測(cè)定，使用和維護(hù)都比較方便的特點(diǎn)。用它來(lái)校驗(yàn)電焊條偏心儀，能保證偏心儀測(cè)量的精度。
圈1，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，它由芯棒[1]，支架[2]，及懸掛于支架[2]上的塞片[3]組成。
圖2，本圖為放大的側(cè)向全剖視圖。
圖3，實(shí)際測(cè)量中偏心儀的兩個(gè)傳感器[5]與偏心焊條[6]的位置關(guān)系。
圖4，用本檢定器代替實(shí)際焊條測(cè)量時(shí)的位置關(guān)系。
圖5，當(dāng)兩傳感器端面有一夾角，用塞片代替藥皮時(shí)的幾何關(guān)系。
非限定性實(shí)施例1用于標(biāo)定或檢驗(yàn)有磁性電焊條偏心儀，測(cè)量φ5普通碳鋼焊條用的檢定器，選用無(wú)表面缺陷且經(jīng)過(guò)精拉加工的5mm直徑焊芯壓制成型的電焊條，載取130mm一段，將中間45mm長(zhǎng)的一段除去藥皮修光，兩端藥皮外表面作噴塑處理。用銅材制成門字形的支架，該支架下端開(kāi)槽，能用螺釘與芯棒固定。用厚度分別為1.3mm、1.35mm、1.4mm、1.4mm、1.45mm、1.5mm的六塊膠木平片作為塞片，這些塞片厚度公差不低于ITδ，平面度公差不低于5級(jí)。使用時(shí)首先將兩塊1.4mm厚的塞片掛在支架上，支架與芯棒暫時(shí)連接但螺釘不擰緊。將此檢定器放于被檢定的偏心儀的擱架上，保持支架垂直，塞片外側(cè)貼住傳感器，內(nèi)側(cè)靠住芯棒，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)芯棒，當(dāng)偏心儀示值為0時(shí)，將支架與芯棒固定住。(此方法可校正由于芯棒微量彎曲所引起的誤差)然后換上1.3mm與1.5mm厚的兩塊塞片，此時(shí)將偏心儀的示值調(diào)整到0.10mm，將檢定器調(diào)頭，偏心儀的示值應(yīng)為-0.10mm。再換上1.35mm與1.45mm厚的塞片，調(diào)頭前后測(cè)量的值應(yīng)為±0.05mm。用此方法可以標(biāo)定或校驗(yàn)偏心儀的測(cè)量精度、對(duì)稱性與線性度。
非限定性實(shí)施例2用途同上。整根芯棒用與電焊條焊芯材質(zhì)相同的材料制成。三段的直徑公差取為js4，中間段的圓柱度公差為5級(jí)，三段圓柱面的同軸度公差為4級(jí)。支架與芯棒的連接用502膠水固定。塞片材料選用硬質(zhì)熱固性塑料壓制成型后磨到所需厚度。使用方法同上。
權(quán)利要求1.一種電焊條偏心檢定器，其特征在于由芯棒[1]，連接于芯棒上的支架[2]及懸掛于支架上的兩塊塞片[3]組成。
2.一種按照權(quán)利要求1所說(shuō)的檢定器，其特征在于芯棒[1]為兩邊粗中間細(xì)的階梯圓柱棒，其中間部分的材質(zhì)與被測(cè)電焊條焊芯材質(zhì)相同或相近，總長(zhǎng)度大于電焊條偏心儀的擱架距離，中間長(zhǎng)20——100mm部分的直徑與所測(cè)電焊條的焊芯直徑相同，兩端的直徑與被測(cè)電焊條的外徑相同。
3.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的檢定器，其特征在于塞片[3]以懸掛方式與支架[2]相連，塞片[3]能繞芯棒[1]的中間段作2度以上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的檢定器，其特征在于塞片[3]為二塊總厚度等于電焊條的外徑與焊芯直徑的差值，寬度略大于電焊條偏心儀檢測(cè)頭與被測(cè)焊條接觸部分的寬度但小于芯棒[1]中間段長(zhǎng)度的平板，用于標(biāo)定或校驗(yàn)磁性電焊條的偏心儀時(shí)，塞片[3]采用無(wú)磁性材料制作；用于標(biāo)定或校驗(yàn)無(wú)磁性電焊條偏心儀時(shí)，塞片[3]用非金屬材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于標(biāo)定與校驗(yàn)電焊條偏心儀的檢定器，由芯棒、支架及懸掛于支架上的兩塊塞片組成。該檢定器的加工比較容易，自身精度可以用常規(guī)量具測(cè)定。用其標(biāo)定及檢驗(yàn)電焊條偏心儀時(shí)精度高，使用方便，壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G01B5/24GK2225663SQ94239619
公開(kāi)日1996年4月24日 申請(qǐng)日期1994年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月8日
發(fā)明者呂強(qiáng)中, 葉理平 申請(qǐng)人:呂強(qiáng)中