專利名稱：測量鋼質(zhì)柔性“ｏ”形環(huán)直徑的鋼圍尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種測量工具，具體地說是一種測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的鋼圍尺。
鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)，如反應(yīng)堆壓力容器“O”形密封環(huán)是一種柔性件，稍一受力就會發(fā)生彈性變形，而且對其尺寸要求很高，必須準(zhǔn)確測量其直徑。目前，用于測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的量具有很多，標(biāo)準(zhǔn)量具有比長儀、三坐標(biāo)儀、雙頻激光測量儀和游標(biāo)卡尺等。用這些標(biāo)準(zhǔn)量具測量的最大困難是找不準(zhǔn)“O”形環(huán)直徑準(zhǔn)確值的位置，尤其是與工件接觸的測量，因其稍受力，“O”形環(huán)就會發(fā)生彈性變形，故測量誤差都較大，如用靠模來測量“O”形環(huán)的直徑，只能知道“O”形環(huán)的直徑在某尺寸范圍內(nèi)，而不知道其準(zhǔn)確值，而且，每種規(guī)格的環(huán)都要用一個靠模，不僅造價很高，而且占用廠房面積大。采用柔性周徑尺(π尺)來測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)的直徑，只能測量直徑小于2000mm的環(huán)，而且其測量誤差較大(最大直徑測量誤差為±0.9mm)，測量精度不高。反應(yīng)堆壓力容器的“O”形密封環(huán)，其測量精度要求很高，故不能用π尺來測量。
本實用新型的目的在于提供一種測量精度高、快速簡便、經(jīng)濟(jì)、測量結(jié)果重復(fù)性好的測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的鋼圍尺。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的鋼圍尺，它包括主尺和與其相連接的兩個副尺，其中，所說的主尺是一個具有與被測“O”形環(huán)周長相應(yīng)的基準(zhǔn)長度，并刻有測量主值的柔性尺，所說的兩個副尺分別是刻有測量補加值的，且其最小讀數(shù)值為0.02mm的游標(biāo)頭和游標(biāo)，它們由鉚釘分別鉚接在主尺的兩端，游標(biāo)頭和游標(biāo)的自由端分別連接有測量用連接線，游標(biāo)頭為雙層結(jié)構(gòu)，其夾層間隙的高度和寬度大于游標(biāo)和主尺的厚度和寬度。
本實用新型的優(yōu)點在于采用本實用新型測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)的直徑，測量誤差小、測量精度高、測量結(jié)果重復(fù)性好，造價低，可以像游標(biāo)卡尺那樣快速簡便，尤其適用于生產(chǎn)現(xiàn)場測量。
本實用新型具有四個附圖

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的仰視圖；圖3為本實用新型的使用狀態(tài)圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作具體描述如圖1和圖2所示，一種測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的鋼圍尺，它包括主尺1和與主尺1相連接的副尺2和3，其中，所說的主尺1是一個具有與被測“O”形環(huán)周長相應(yīng)的基準(zhǔn)長度，并刻有測量主值的柔性尺，所說的副尺2和3分別是刻有測量補加值，并且其最小讀數(shù)為0.02mm的游標(biāo)頭和游標(biāo)，它們由鉚釘4分別鉚接在主尺1的兩端，游標(biāo)頭2和游標(biāo)3的自由端分別連有測量用連接線7和8，游標(biāo)頭2為雙層結(jié)構(gòu)，其夾層間隙的高度和寬度大于游標(biāo)2和主尺1的厚度和寬度。本實施例中，主尺1的材料是50A優(yōu)質(zhì)碳素鋼，厚度為0.2mm，寬度為12mm，基準(zhǔn)長度為10738mm。游標(biāo)頭2和游標(biāo)3均由T8工具鋼制作，游標(biāo)3厚度為2mm，寬度為10mm。游標(biāo)頭2寬度為18mm它是雙層結(jié)構(gòu)，上、下層厚度為1.5mm，兩層間隙高度為3mm。每測量一種尺寸的“O”形環(huán)，要用一把鋼圍尺。每種鋼圍尺都有基準(zhǔn)長度，此基準(zhǔn)長度與待測的“O”形環(huán)的周長相對應(yīng)。
如圖3所示，測量時，將“O”形環(huán)11置于直徑比其大100mm左右的圓形或環(huán)形平臺上，平臺上設(shè)置有12～24個夾持點，用軟質(zhì)材料壓板壓緊待測的“O”形環(huán)，防止測量時“O”形環(huán)周向轉(zhuǎn)動或徑向移動。將鋼圍尺的游標(biāo)頭2的一端的連接線7固定在螺釘9上，然后放尺，使主尺1包圍“O”形環(huán)11。主尺1的長度放盡后，把游標(biāo)3穿進(jìn)游標(biāo)頭2中，將游標(biāo)3一端的連接線8放入滑輪6的槽中，再在連接線8的端頭懸掛經(jīng)計量標(biāo)定的重物10(例如重物重2kg)，以拉緊主尺1。測量讀值等于基準(zhǔn)值加上補足值。基準(zhǔn)值為主尺1的基準(zhǔn)長度，如本實施例中主尺基準(zhǔn)長度為10738mm。游標(biāo)3刻度對準(zhǔn)游標(biāo)頭2刻度的值為補足值，又稱補足長度。像使用普通游標(biāo)卡尺那樣，例如其讀數(shù)為2.58，那么實際測量值為基準(zhǔn)長度(10738mm)+補足長度(2.58)=10740.58mm。
測得“O”形環(huán)周長后，根據(jù)周長與直徑換算公式可以計算出其直徑值。計算時要考慮鋼圍尺本身的系統(tǒng)誤差修正值，此值由計量部門標(biāo)定所用的鋼圍尺后給出，例本實施例中標(biāo)定給出的系統(tǒng)誤差修正量為1.95mm。計算時還要考慮溫度膨脹引起的修正量。機(jī)械工程中要求尺寸通常都是在20℃下的測量值，而“O”形環(huán)測量不可能放在恒溫20℃條件下測量。因此要按下式進(jìn)行溫度修正量ΔL的計算ΔL=(a2(T2-20)-a1(T1-20))XL式中a2為“O”形環(huán)管材的線脹系數(shù)；T2為“O”形環(huán)所處環(huán)境溫度；a1為鋼圍尺的線脹系數(shù)；
T1為主尺所處環(huán)境溫度；L為待測“O”形環(huán)的周長。
例如測量時的環(huán)境溫度為27℃，則T2=T1=27℃，在該溫度下計算“O”形環(huán)管材Inconel-718的線脹系數(shù)a2=13.5×10-6/℃，主尺的線脹系數(shù)a1=11.5×10-6/℃，假設(shè)待測“O”形環(huán)的周長L=10740mm。換算到20℃時的尺寸，周長修正值為ΔL=[13.5×10-6(27-20)-11.5×10-6(27-20)]×10740=0.15(mm)最終測得在20℃下的“O”形環(huán)直徑為(10740.58-1.95-0.15)÷π=3418.16(mm)本實用新型使用簡便，造價低，測量精度高，測量結(jié)果重復(fù)性好，適于生產(chǎn)現(xiàn)場測量。用此鋼圍尺測量過φ2090,φ2190,φ3336和φ3148mm等大直徑“O”形環(huán)，測量誤差為±0.05mm。
權(quán)利要求1．一種測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的鋼圍尺，它包括主尺(1)和與其連接的副尺(2)和(3)，其特征在于所說的主尺(1)是一個具有與被測“O”形環(huán)周長相應(yīng)的基準(zhǔn)長度，并刻有測量主值的柔性尺，所說的副尺(2)和(3)分別是刻有測量補加值，且其最小讀數(shù)值為0.02mm的游標(biāo)頭和游標(biāo)，它們由鉚釘(4)分別鉚接在主尺(1)的兩端，游標(biāo)頭(2)和游標(biāo)(3)的自由端分別連有測量用的連接線(7)和(8)，游標(biāo)頭(2)為雙層結(jié)構(gòu)，其夾層間隙的高度和寬度大于游標(biāo)(3)和主尺(1)的厚度和寬度。
專利摘要本實用新型公開了一種測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的鋼圍尺。它包括一個具有基準(zhǔn)長度的柔性主尺和鉚接在其兩端的刻有補加值的游標(biāo)頭和游標(biāo)，游標(biāo)頭和游標(biāo)的自由端設(shè)有測量連接線，游標(biāo)頭為雙層結(jié)構(gòu)，使游標(biāo)可以穿進(jìn)游標(biāo)頭。此鋼圍尺解決了現(xiàn)有的測量鋼質(zhì)柔性“O”形環(huán)直徑的量具測量精度低的缺陷。具有測量誤差小(±0.05mm)，測量精度高，快速簡便，測量結(jié)果重復(fù)性好等優(yōu)點。
文檔編號G01B3/02GK2336321SQ98218288
公開日1999年9月1日 申請日期1998年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月7日
發(fā)明者郝守信, 左國 申請人:中國核動力研究設(shè)計院