第5章 檢測(cè)自動(dòng)化1

1、2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院1/55一、概述一、概述二、傳感器二、傳感器三、加工過程中的自動(dòng)檢測(cè)三、加工過程中的自動(dòng)檢測(cè)四、工件尺寸的自動(dòng)補(bǔ)償四、工件尺寸的自動(dòng)補(bǔ)償五、檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)五、檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)第五章第五章 檢測(cè)自動(dòng)化檢測(cè)自動(dòng)化2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院2/55一、概述一、概述1、實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)自動(dòng)化的意義、實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)自動(dòng)化的意義（1）保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。（2 2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本。）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本。 （3 3）減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。）減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 手工測(cè)量完全靠操作者的技術(shù)熟練程手工測(cè)量完全靠操作者的技術(shù)熟練程度和視覺判斷的正確

2、性度和視覺判斷的正確性結(jié)果往往有主結(jié)果往往有主觀性。自動(dòng)檢驗(yàn)?zāi)芟藶榈挠^測(cè)誤差，觀性。自動(dòng)檢驗(yàn)?zāi)芟藶榈挠^測(cè)誤差，能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中多種多樣的多種多樣的項(xiàng)目，如：加工精度、表面粗糙度、切削項(xiàng)目，如：加工精度、表面粗糙度、切削負(fù)荷、刀具磨損、切削溫度等，并根據(jù)測(cè)負(fù)荷、刀具磨損、切削溫度等，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整機(jī)床的工藝參數(shù)，控制機(jī)床的量結(jié)果調(diào)整機(jī)床的工藝參數(shù)，控制機(jī)床的動(dòng)作循環(huán)，以保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。這是動(dòng)作循環(huán)，以保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。這是人工所不能勝任的，而自動(dòng)測(cè)量能很輕易人工所不能勝任的，而自動(dòng)測(cè)量能很輕易的做到這一點(diǎn)。的做到這一點(diǎn)。

3、 檢驗(yàn)大批零件，常需要花費(fèi)很多時(shí)間。檢驗(yàn)大批零件，常需要花費(fèi)很多時(shí)間。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)熟練的檢驗(yàn)員用內(nèi)徑千分尺測(cè)量根據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)熟練的檢驗(yàn)員用內(nèi)徑千分尺測(cè)量一個(gè)孔的內(nèi)徑，需一個(gè)孔的內(nèi)徑，需40S左右，測(cè)量精度左右，測(cè)量精度 0.01-0.02mm。而一個(gè)普通的操作者用氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量。而一個(gè)普通的操作者用氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量同樣的孔徑，僅需同樣的孔徑，僅需4S，測(cè)量精度可達(dá)，測(cè)量精度可達(dá)0.001mm。 有時(shí)，一個(gè)零件的測(cè)量項(xiàng)目很多，如果用人有時(shí)，一個(gè)零件的測(cè)量項(xiàng)目很多，如果用人工測(cè)量，將需要更多時(shí)間。工測(cè)量，將需要更多時(shí)間。 采用自動(dòng)檢測(cè)裝置，特別是在線自檢裝置，采用自動(dòng)檢測(cè)裝置，特別是在線自檢裝置，不僅

4、能防止廢品的發(fā)生，而且由于檢驗(yàn)過程與加不僅能防止廢品的發(fā)生，而且由于檢驗(yàn)過程與加工過程在時(shí)間上重合，故能有效地提高生產(chǎn)率，工過程在時(shí)間上重合，故能有效地提高生產(chǎn)率，減少和防止廢品的發(fā)生，降低產(chǎn)品成本。減少和防止廢品的發(fā)生，降低產(chǎn)品成本。 在連續(xù)檢驗(yàn)大批零件的時(shí)候，工人由于在連續(xù)檢驗(yàn)大批零件的時(shí)候，工人由于經(jīng)常重復(fù)某一動(dòng)作，并且要仔細(xì)的觀察測(cè)量經(jīng)常重復(fù)某一動(dòng)作，并且要仔細(xì)的觀察測(cè)量結(jié)果，眼睛容易疲勞，不僅會(huì)引起測(cè)量誤差，結(jié)果，眼睛容易疲勞，不僅會(huì)引起測(cè)量誤差，長(zhǎng)此以往會(huì)造成視力減退，影響工人健康。長(zhǎng)此以往會(huì)造成視力減退，影響工人健康。特別是大量生產(chǎn)中檢驗(yàn)一些重量比較大的工特別是大量生產(chǎn)中檢驗(yàn)一些

5、重量比較大的工件時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。件時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。 采用自動(dòng)測(cè)量裝置在自動(dòng)線上檢驗(yàn)工件，采用自動(dòng)測(cè)量裝置在自動(dòng)線上檢驗(yàn)工件，可以顯著地減輕工人的體力勞動(dòng)，改善勞動(dòng)可以顯著地減輕工人的體力勞動(dòng)，改善勞動(dòng)條件。條件。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院3/552、實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)自動(dòng)化的途徑、實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)自動(dòng)化的途徑(2)(2)在自動(dòng)線中設(shè)置自動(dòng)檢驗(yàn)工位。在自動(dòng)線中設(shè)置自動(dòng)檢驗(yàn)工位。 如曲軸動(dòng)平衡自動(dòng)線中設(shè)置不平衡量檢測(cè)工位等。如曲軸動(dòng)平衡自動(dòng)線中設(shè)置不平衡量檢測(cè)工位等。(1)(1)在機(jī)床上安裝自動(dòng)檢測(cè)裝置。在機(jī)床上安裝自動(dòng)檢測(cè)裝置。 如磨削過程中，安裝在磨床上的自動(dòng)檢測(cè)裝置。如磨削過程中，安裝在磨床上的自

6、動(dòng)檢測(cè)裝置。(3)(3)設(shè)置專用的檢驗(yàn)分類機(jī)及分類自動(dòng)線。設(shè)置專用的檢驗(yàn)分類機(jī)及分類自動(dòng)線。 如活塞環(huán)、滾針、鋼球等零件的分類機(jī)，如活塞環(huán)、滾針、鋼球等零件的分類機(jī)，連桿稱重分類自動(dòng)線等。連桿稱重分類自動(dòng)線等。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院4/55UNIMAR S 磨床在線測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的測(cè)量頭磨床在線測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的測(cè)量頭2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院5/55MARPOSS曲軸測(cè)量機(jī)。 測(cè)量?jī)?nèi)容包括：主軸頸外徑、連桿頸外徑、主軸頸、連桿頸圓度、直線度、平行度、中心距和跳動(dòng)。測(cè)量系統(tǒng)采用整體彈性體的電感式傳感器和金剛石觸點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊、精確度高。 3、檢驗(yàn)過程自動(dòng)化的基本過程、檢驗(yàn)過

7、程自動(dòng)化的基本過程（1）零件加工過程中的自動(dòng)檢驗(yàn)）零件加工過程中的自動(dòng)檢驗(yàn)1零件； 2檢驗(yàn)裝置； 3放大器；4控制線路 ；5機(jī)床2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院7/55（2）具有自動(dòng)補(bǔ)償作用的檢驗(yàn)過程）具有自動(dòng)補(bǔ)償作用的檢驗(yàn)過程 1零件； 2檢驗(yàn)裝置； 3放大器；4控制線路 ；5機(jī)床6控制線路； 7分類機(jī)構(gòu)； 8合格品2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院8/55（3）檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)的檢驗(yàn)過程）檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)的檢驗(yàn)過程 1零件； 2檢驗(yàn)裝置； 3放大器；4顯示裝置 ；5分類機(jī)構(gòu) 零件零件 1 在加工在加工完畢后，經(jīng)測(cè)量裝完畢后，經(jīng)測(cè)量裝置置 2 檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果的信號(hào)，一方面果的信號(hào)，

8、一方面送向顯示裝置送向顯示裝置 4 顯顯示出來；另一方面示出來；另一方面送到信號(hào)轉(zhuǎn)換放大送到信號(hào)轉(zhuǎn)換放大裝置裝置 3，經(jīng)過裝置，經(jīng)過裝置3 控制分類機(jī)構(gòu)控制分類機(jī)構(gòu) 5將零件分為三類，將零件分為三類，即合格品、可返修即合格品、可返修的廢品及不可返修的廢品及不可返修的廢品的廢品。 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院9/55 方框圖可以看出，上述三種檢驗(yàn)方式由于控制過程不同，方框圖可以看出，上述三種檢驗(yàn)方式由于控制過程不同，以及在接受測(cè)量信號(hào)之后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的作用不同，所以以及在接受測(cè)量信號(hào)之后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的作用不同，所以檢驗(yàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有不同的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。但是它們也有共性的檢驗(yàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有

9、不同的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。但是它們也有共性的部分，即不論哪一種檢驗(yàn)方式，其測(cè)量裝置部分，即不論哪一種檢驗(yàn)方式，其測(cè)量裝置傳感器和信傳感器和信號(hào)的轉(zhuǎn)換放大裝置是相同的。號(hào)的轉(zhuǎn)換放大裝置是相同的。 自動(dòng)檢測(cè)過程方框圖自動(dòng)檢測(cè)過程方框圖自 動(dòng) 測(cè)自 動(dòng) 測(cè)量 發(fā) 出量 發(fā) 出測(cè) 量 信測(cè) 量 信號(hào)號(hào)信 號(hào)信 號(hào)轉(zhuǎn) 換轉(zhuǎn) 換和 放和 放大大工 件工 件進(jìn)進(jìn) 入入檢 驗(yàn)檢 驗(yàn)裝裝 置置控制裝置動(dòng)作；控制裝置動(dòng)作；轉(zhuǎn)換機(jī)床的切削用量和轉(zhuǎn)換機(jī)床的切削用量和動(dòng)作；動(dòng)作；自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒吣p；自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒吣p；自動(dòng)分類；自動(dòng)分類；2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院10/554 4、自動(dòng)檢測(cè)裝置的分類、自動(dòng)檢測(cè)裝置的分類

10、按轉(zhuǎn)換測(cè)量信號(hào)的原理按轉(zhuǎn)換測(cè)量信號(hào)的原理傳感器傳感器按檢驗(yàn)過程的性質(zhì)按檢驗(yàn)過程的性質(zhì)機(jī)械的機(jī)械的電氣的電氣的氣動(dòng)的氣動(dòng)的按量頭與工件的按量頭與工件的接觸情況接觸情況主動(dòng)檢驗(yàn)主動(dòng)檢驗(yàn)被動(dòng)檢驗(yàn)被動(dòng)檢驗(yàn)接觸式檢驗(yàn)接觸式檢驗(yàn)非接觸式檢驗(yàn)非接觸式檢驗(yàn)按被檢驗(yàn)的參數(shù)按被檢驗(yàn)的參數(shù)零件的尺寸偏差零件的尺寸偏差幾何形狀誤差幾何形狀誤差重量偏差重量偏差高速轉(zhuǎn)動(dòng)零件的不平衡量高速轉(zhuǎn)動(dòng)零件的不平衡量 直接在加工過程中直接在加工過程中對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)。優(yōu)對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)是：能夠?qū)z驗(yàn)結(jié)果反點(diǎn)是：能夠?qū)z驗(yàn)結(jié)果反映到工藝過程中。當(dāng)工件映到工藝過程中。當(dāng)工件達(dá)到規(guī)定的尺寸時(shí)，檢驗(yàn)達(dá)到規(guī)定的尺寸時(shí)，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)就發(fā)出

11、信號(hào)或使機(jī)床機(jī)構(gòu)就發(fā)出信號(hào)或使機(jī)床自動(dòng)停車或改變切削用量。自動(dòng)停車或改變切削用量。這樣就可以預(yù)防廢品的產(chǎn)這樣就可以預(yù)防廢品的產(chǎn)生，并且大大提高機(jī)械加生，并且大大提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率。工的生產(chǎn)率。 零件是在工藝過程完零件是在工藝過程完成之后，或在某一工序完成之后，或在某一工序完成之后才進(jìn)行檢驗(yàn)，從而成之后才進(jìn)行檢驗(yàn)，從而剔除廢品，或?qū)⒘慵匆惶蕹龔U品，或?qū)⒘慵匆欢ǖ某叽缙钸M(jìn)行分組。定的尺寸偏差進(jìn)行分組。這種檢驗(yàn)方式不能預(yù)防廢這種檢驗(yàn)方式不能預(yù)防廢品的產(chǎn)生，只能發(fā)現(xiàn)和剔品的產(chǎn)生，只能發(fā)現(xiàn)和剔除廢品，故又稱為消極檢除廢品，故又稱為消極檢驗(yàn)。消極檢驗(yàn)裝置一般以驗(yàn)。消極檢驗(yàn)裝置一般以檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)的形式

12、出現(xiàn)檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)的形式出現(xiàn) 。 測(cè)量頭直接與工件被測(cè)量頭直接與工件被測(cè)表面接觸，工件被測(cè)參測(cè)表面接觸，工件被測(cè)參數(shù)的變化，直接反映在量數(shù)的變化，直接反映在量桿的移動(dòng)量上，然后通過桿的移動(dòng)量上，然后通過某種傳感器轉(zhuǎn)換為電量，某種傳感器轉(zhuǎn)換為電量，例如電接觸式，電感式傳例如電接觸式，電感式傳感器都屬于這一種。感器都屬于這一種。 測(cè)量頭不與工件被測(cè)量頭不與工件被測(cè)表面接觸，而是借助測(cè)表面接觸，而是借助氣壓，光束或放射性同氣壓，光束或放射性同位素的射線等的作用，位素的射線等的作用，以反映被測(cè)參數(shù)的變化。以反映被測(cè)參數(shù)的變化。這種測(cè)量方式?jīng)]有因?yàn)檫@種測(cè)量方式?jīng)]有因?yàn)闇y(cè)頭與工件接觸發(fā)生磨測(cè)頭與工件接觸發(fā)生磨

13、損而產(chǎn)生的誤差。損而產(chǎn)生的誤差。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院11/55自動(dòng)檢驗(yàn)的分類自動(dòng)檢驗(yàn)的分類自動(dòng)檢驗(yàn)自動(dòng)檢驗(yàn)的分類的分類按轉(zhuǎn)換測(cè)量信號(hào)的原理 按檢驗(yàn)過程的性質(zhì)按量頭與工件的接觸情況 機(jī)械式 電氣式 氣動(dòng)式 在加工過程中的自動(dòng)檢驗(yàn) 在加工完成以后進(jìn)行檢驗(yàn)和分類 接觸式檢驗(yàn) 非接觸式檢驗(yàn) 按被檢驗(yàn)的參數(shù) 尺寸偏差 幾何形狀誤差 重量偏差 不平衡量 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院12/55二、傳感器二、傳感器u電傳感器電傳感器u氣動(dòng)傳感器氣動(dòng)傳感器u光纖傳感器光纖傳感器傳感器是測(cè)量裝置中最主要的組成部分傳感器是測(cè)量裝置中最主要的組成部分2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院1

14、3/55一次儀表：把各種非電量信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)一次儀表：把各種非電量信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào),這就是傳感器的功能這就是傳感器的功能,傳感器又稱為一次儀表。傳感器又稱為一次儀表。二次儀表：對(duì)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量二次儀表：對(duì)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,并進(jìn)行放大、運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、并進(jìn)行放大、運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、記錄、指示、顯示等處理記錄、指示、顯示等處理,這叫作電信號(hào)處理系統(tǒng)這叫作電信號(hào)處理系統(tǒng),通常被稱為二通常被稱為二次儀表。次儀表。 光 、 聲 、 位 移 、 壓 力 、 磁 等非 電 量信 號(hào)轉(zhuǎn) 換 成電 信 號(hào)模 擬電 信 號(hào)傳 輸 、 運(yùn) 算放 大切 換 、 存 儲(chǔ)處 理電 信 號(hào)數(shù) 字轉(zhuǎn) 換 成電 信 號(hào)驅(qū)

15、 動(dòng) 光 、 聲 、 位 移 、 文 字 等被 測(cè) 物 理 量傳 感 器以 計(jì) 算 機(jī) 為 中 心 的 電 信 號(hào) 處 理 系 統(tǒng)執(zhí) 行 設(shè) 備一次儀表與二次儀表一次儀表與二次儀表2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院14/55傳感器的線性度傳感器的線性度 傳感器的靜態(tài)特性是傳感器的靜態(tài)特性是在靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下在靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下,利用一利用一定等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備定等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,對(duì)傳感對(duì)傳感器進(jìn)行往復(fù)循環(huán)測(cè)試器進(jìn)行往復(fù)循環(huán)測(cè)試,得到得到的輸入的輸入/輸出特性（列表或輸出特性（列表或畫曲線）。通常希望這個(gè)畫曲線）。通常希望這個(gè)特性（曲線）為線性特性（曲線）為線性,這對(duì)這對(duì)標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理帶來方便。標(biāo)定和數(shù)

16、據(jù)處理帶來方便。但實(shí)際的輸出與輸入特性但實(shí)際的輸出與輸入特性只能接近線性只能接近線性,與理論直線與理論直線有偏差。有偏差。傳感器的線性度示意圖傳感器的線性度示意圖 yFS21Dmax0 xFSyx2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院15/551、電氣傳感器、電氣傳感器電接觸式傳感器電接觸式傳感器 電感應(yīng)式傳感器電感應(yīng)式傳感器差動(dòng)變壓器式傳感器差動(dòng)變壓器式傳感器電容式傳感器電容式傳感器 光電式傳感器等光電式傳感器等 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院16/55（1）電接觸式傳感器電接觸式傳感器 當(dāng)被檢驗(yàn)零件的尺寸或幾何形狀變化時(shí)，與零件相接觸的量桿移動(dòng)，當(dāng)被檢驗(yàn)零件的尺寸或幾何形狀變化時(shí)，

17、與零件相接觸的量桿移動(dòng)，當(dāng)零件的尺寸超出允許的極限時(shí)，量桿使觸點(diǎn)結(jié)合或斷開，從而將工件的當(dāng)零件的尺寸超出允許的極限時(shí)，量桿使觸點(diǎn)結(jié)合或斷開，從而將工件的尺寸變化量變換成電信號(hào)。尺寸變化量變換成電信號(hào)。單界限式單界限式只有一個(gè)觸點(diǎn)，可測(cè)知零件是否大于某一規(guī)定尺寸（只有一個(gè)觸點(diǎn)，可測(cè)知零件是否大于某一規(guī)定尺寸（a）雙界限式雙界限式多界限式多界限式有上下兩個(gè)觸點(diǎn)，可將零件分為三類。有上下兩個(gè)觸點(diǎn)，可將零件分為三類。 （b,c,d）可將零件分成較多的組數(shù)或發(fā)出多個(gè)信號(hào)?？蓪⒘慵殖奢^多的組數(shù)或發(fā)出多個(gè)信號(hào)。 （e）工作原理工作原理 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院17/55電接觸式傳感器結(jié)構(gòu)示意

18、圖電接觸式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖 根據(jù)量桿的移動(dòng)和觸頭動(dòng)作的聯(lián)系根據(jù)量桿的移動(dòng)和觸頭動(dòng)作的聯(lián)系不同，電接觸發(fā)送器有兩種形式不同，電接觸發(fā)送器有兩種形式無杠桿的（無杠桿的（a）有杠桿的有杠桿的測(cè)量精度要高一些測(cè)量精度要高一些（b,c）調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘 傳感器放大傳感器放大杠桿杠桿6 6安裝在鉸安裝在鉸鏈支承上，杠桿鏈支承上，杠桿的長(zhǎng)臂和短臂的的長(zhǎng)臂和短臂的比即為放大比，比即為放大比，其值通常為其值通常為3:13:1l0:1 l0:1 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院18/55電接觸式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖電接觸式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖 圖示系彈簧式杠桿系統(tǒng)，用彈簧圖示系彈簧式杠桿系統(tǒng)，用彈簧片片 8 將量桿

19、體將量桿體 2 懸浮地支承在固定支懸浮地支承在固定支架架 7上，觸頭上，觸頭 9 通過彈簧通過彈簧 6 與件與件 2 和和 7 相聯(lián)。固定觸頭相聯(lián)。固定觸頭 4 可以通過螺釘可以通過螺釘 3 與與 5 進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)量桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)量桿 1 上下移動(dòng)時(shí)，上下移動(dòng)時(shí)，觸頭觸頭 9 將向兩邊擺動(dòng)，從而將電觸頭將向兩邊擺動(dòng)，從而將電觸頭斷開或接通。這種放大杠桿的放大比斷開或接通。這種放大杠桿的放大比可達(dá)可達(dá) 100:1。又由于杠桿支承是無摩。又由于杠桿支承是無摩擦式的，因此動(dòng)作靈敏，精度較高。擦式的，因此動(dòng)作靈敏，精度較高。 （c）2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院19/55電接觸式傳感器的結(jié)構(gòu)電

20、接觸式傳感器的結(jié)構(gòu) 1工件； 2量桿； 3彈簧； 4套子； 5觸頭； 6固定觸頭 ；7銷子； 8支座。 量桿 2 在彈簧 3 的作用下與工件 1 接觸。它所操縱的觸頭杠桿 5 用片彈簧固定在支座 8 上。當(dāng)量桿 2 移動(dòng)時(shí)，其上的套子 4 通過銷子 7 推動(dòng)杠桿擺動(dòng)，兩個(gè)固定觸頭 6 可用帶千分尺的螺旋調(diào)整好。量桿 2 的移動(dòng)量還可以直接反映在千分表上，以便于觀察。 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院20/55電接觸式電接觸式傳感器觸頭傳感器觸頭經(jīng)常通電斷電易產(chǎn)生火花放電，容易蝕損。經(jīng)常通電斷電易產(chǎn)生火花放電，容易蝕損。為了提高觸頭的使用壽命，一方面采用耐蝕性和耐磨性好為了提高觸頭的使用壽

21、命，一方面采用耐蝕性和耐磨性好的合金作為觸頭材料，另一方面限制觸頭開斷的功率。的合金作為觸頭材料，另一方面限制觸頭開斷的功率。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)傳感器和控制線路都比較簡(jiǎn)單。傳感器和控制線路都比較簡(jiǎn)單。易于調(diào)整，能滿足一般檢驗(yàn)精度的要求易于調(diào)整，能滿足一般檢驗(yàn)精度的要求不足不足只能反映出零件被測(cè)參數(shù)是否超差，而不能指出尺只能反映出零件被測(cè)參數(shù)是否超差，而不能指出尺寸的實(shí)際偏差。寸的實(shí)際偏差。應(yīng)用應(yīng)用檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)中分類測(cè)量檢驗(yàn)自動(dòng)機(jī)中分類測(cè)量磨床上加工精度要求不高的零件用于主動(dòng)檢驗(yàn)?zāi)ゴ采霞庸ぞ纫蟛桓叩牧慵糜谥鲃?dòng)檢驗(yàn)自動(dòng)線中用于工序間的自動(dòng)檢驗(yàn)自動(dòng)線中用于工序間的自動(dòng)檢驗(yàn)控制精加工余量?？刂凭庸び嗔俊ｋ?/p>

22、接觸式傳感器的應(yīng)用電接觸式傳感器的應(yīng)用2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院21/55工作原理工作原理 在固定鐵芯在固定鐵芯 4 中裝有線圈中裝有線圈 5。鐵芯。鐵芯 3 與量桿與量桿 2相連，由于被測(cè)工件相連，由于被測(cè)工件 1 的尺寸變化，使量桿的尺寸變化，使量桿 2 移動(dòng)，移動(dòng)，從而使鐵從而使鐵芯芯 3 也上下移動(dòng)，改變它與固定鐵芯也上下移動(dòng)，改變它與固定鐵芯4 之之間的間隙，使線圈中的電感量間的間隙，使線圈中的電感量 Lx 發(fā)生變化。發(fā)生變化。( )xLf()xIL ( )IF（2 2）電感應(yīng)式傳感器）電感應(yīng)式傳感器W 線圈匝數(shù)；RM 鐵芯中的磁阻； 固定鐵芯與動(dòng)鐵芯 之間的空氣隙； 0

23、 空氣隙的導(dǎo)磁系數(shù)；S 空氣隙的截面積 SRWLMX022021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院22/55 線圈線圈 7 裝在線圈架裝在線圈架 6中并套在固定鐵芯內(nèi)，中并套在固定鐵芯內(nèi)，下鐵芯通過銜鐵座與量下鐵芯通過銜鐵座與量桿聯(lián)結(jié)，量桿前端裝有桿聯(lián)結(jié)，量桿前端裝有量端量端 1，彈簧，彈簧 5 使上下使上下鐵芯分開，并產(chǎn)生一定鐵芯分開，并產(chǎn)生一定的測(cè)量力的測(cè)量力0.2kg左右。左右。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積小，便于安裝。積小，便于安裝。 測(cè)量精度：測(cè)量精度：IT7級(jí)。級(jí)。電感應(yīng)式傳感器結(jié)構(gòu)電感應(yīng)式傳感器結(jié)構(gòu)2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院23/55工作原理工作原理 在上下兩

24、個(gè)固定鐵在上下兩個(gè)固定鐵芯芯 6 和和 3 中各裝有一個(gè)中各裝有一個(gè)線圈線圈 7 和和 4，位于兩個(gè)，位于兩個(gè)鐵芯之間的銜鐵鐵芯之間的銜鐵 5 固定固定在量桿上在量桿上 2，由于被測(cè)，由于被測(cè)工件工件 1 的尺寸變化，使的尺寸變化，使量桿量桿 2 移動(dòng)，使上下兩移動(dòng)，使上下兩氣隙發(fā)生變化，改變了氣隙發(fā)生變化，改變了線圈中的電感量線圈中的電感量 Lx1 和和Lx2，電橋失去平衡，即，電橋失去平衡，即可測(cè)出尺寸偏差?？蓽y(cè)出尺寸偏差。差動(dòng)電感應(yīng)式傳感器差動(dòng)電感應(yīng)式傳感器 差動(dòng)電差動(dòng)電感應(yīng)式傳感感應(yīng)式傳感器與單線圈器與單線圈的電感應(yīng)式的電感應(yīng)式傳感器相比，傳感器相比，結(jié)構(gòu)上要復(fù)結(jié)構(gòu)上要復(fù)雜一些，但雜一

25、些，但測(cè)量精度和測(cè)量精度和靈敏度較高。靈敏度較高。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院24/55工作原理工作原理 在線圈骨架上裝有一個(gè)初級(jí)線圈和兩個(gè)次級(jí)線圈。在線圈骨架上裝有一個(gè)初級(jí)線圈和兩個(gè)次級(jí)線圈。如果在初級(jí)線圈中輸入高頻電壓如果在初級(jí)線圈中輸入高頻電壓e，則在兩個(gè)次級(jí)線圈中，則在兩個(gè)次級(jí)線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 兩個(gè)次級(jí)線圈采取反向差接，兩個(gè)次級(jí)線圈采取反向差接，輸出電壓相位相差輸出電壓相位相差180，當(dāng)鐵芯，當(dāng)鐵芯處在兩個(gè)次級(jí)線圈的中央位置時(shí)，處在兩個(gè)次級(jí)線圈的中央位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等e1=e2，輸出電壓，輸出電壓為零。為零。 當(dāng)偏離中央位置時(shí)，靠近

26、鐵芯當(dāng)偏離中央位置時(shí)，靠近鐵芯邊的次級(jí)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比較大，邊的次級(jí)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比較大，而另一邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，輸而另一邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，輸出電壓為：出電壓為： ech=e1-e2（3）差動(dòng)變壓器式傳感器）差動(dòng)變壓器式傳感器2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院25/55工作原理工作原理電容式傳感器通常電容式傳感器通常接在用電容和電感接在用電容和電感構(gòu)成的橋式電路上構(gòu)成的橋式電路上SC（4）電容式傳感器）電容式傳感器 4 為電容器的定片，動(dòng)片 3 與量桿 1 聯(lián)接在一起，量桿1 用片彈簧 2 和 5 支承著。當(dāng)工件尺寸變化時(shí)，動(dòng)片 3 與定片 4 之間的氣隙發(fā)生變化，從而引起電容量變化。

27、極片間的距離極片的面積介電常數(shù)2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院26/55 電容式傳感器的測(cè)量精度和靈敏度都較高，測(cè)量力小，多用電容式傳感器的測(cè)量精度和靈敏度都較高，測(cè)量力小，多用于高精度測(cè)量。于高精度測(cè)量。 例如：在高精度外圓磨床上，根據(jù)已加工好的孔徑配磨偶件例如：在高精度外圓磨床上，根據(jù)已加工好的孔徑配磨偶件時(shí)，都采用電容傳感器作測(cè)量元件。時(shí)，都采用電容傳感器作測(cè)量元件。不足不足所組成的測(cè)量?jī)x對(duì)屏蔽要求比較高，易受外界干擾；所組成的測(cè)量?jī)x對(duì)屏蔽要求比較高，易受外界干擾；測(cè)量電路的寄生電容對(duì)測(cè)量精度有影響。測(cè)量電路的寄生電容對(duì)測(cè)量精度有影響。由于電容式傳感器的測(cè)量范圍很小，調(diào)整比較復(fù)雜，

28、所以不如電感由于電容式傳感器的測(cè)量范圍很小，調(diào)整比較復(fù)雜，所以不如電感式、差動(dòng)變壓器式和氣壓式傳感器用的普遍。式、差動(dòng)變壓器式和氣壓式傳感器用的普遍。電容式傳感器的性能電容式傳感器的性能2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院27/55（5 5）光電式傳感器）光電式傳感器 將光量轉(zhuǎn)換為電量的器件稱為光電傳感器或光電將光量轉(zhuǎn)換為電量的器件稱為光電傳感器或光電元件。光電式傳感器的工作原理是：首先把被測(cè)量的元件。光電式傳感器的工作原理是：首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后通過光電轉(zhuǎn)換元件變變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后通過光電轉(zhuǎn)換元件變換成電信號(hào)。光電傳感器的工作基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。換成電信號(hào)。光電

29、傳感器的工作基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院28/55檢驗(yàn)成品尺寸示意圖檢驗(yàn)成品尺寸示意圖1工件工件 ；2量桿量桿 ； 3光敏元光敏元件；件； 4小孔小孔 ；5光源光源 從光源 5 發(fā)出的光線經(jīng)小孔 4 射向光敏元件 3。量桿 2 對(duì)工件 1 進(jìn)行測(cè)量，量桿 2 的上端為一隔板，根據(jù)工件尺寸的大小，決定隔板遮住小孔 4 的面積大小，從而使光敏元件發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院29/55加工過程中測(cè)量工件尺寸示意圖加工過程中測(cè)量工件尺寸示意圖光電傳感器應(yīng)用光電傳感器應(yīng)用1工件工件 ；2量桿量桿 ； 3彈簧彈簧 ； 4彈簧；彈簧；5反射反射鏡鏡 ； 6

30、光敏元件；光敏元件； 7透鏡；透鏡；8 光源；光源； 9量桿量桿 工件工件 1 用兩個(gè)量桿測(cè)量，用兩個(gè)量桿測(cè)量，量桿量桿 9 固定在量?jī)x殼體上，固定在量?jī)x殼體上，量桿量桿 2 是一個(gè)可繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)可繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。在另一桿臂上用扭的杠桿。在另一桿臂上用扭曲的片彈簧曲的片彈簧 4 與反射鏡與反射鏡 5相聯(lián)。相聯(lián)。從光源從光源 8 來的光線經(jīng)透鏡來的光線經(jīng)透鏡 7、反射鏡反射鏡 5 射向光敏元件射向光敏元件 6。當(dāng)。當(dāng)工件尺寸因加工而變小時(shí)，工件尺寸因加工而變小時(shí)，量桿量桿 2 在彈簧在彈簧 3 的作用下順的作用下順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使反射時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使反射鏡鏡 5 逐漸偏轉(zhuǎn)，照射在光

31、敏逐漸偏轉(zhuǎn)，照射在光敏元件上的光束強(qiáng)度也發(fā)生變?cè)系墓馐鴱?qiáng)度也發(fā)生變化，從而發(fā)出相應(yīng)的控制信化，從而發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。號(hào)。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院30/55測(cè)量原理測(cè)量原理 經(jīng)過濾清和穩(wěn)壓的壓縮空氣進(jìn)入計(jì)量經(jīng)過濾清和穩(wěn)壓的壓縮空氣進(jìn)入計(jì)量?jī)x的氣室儀的氣室 A，其壓力為，其壓力為 p1，壓縮空氣再經(jīng)，壓縮空氣再經(jīng)過小孔過小孔 1 進(jìn)入氣室進(jìn)入氣室 B，然后經(jīng)噴嘴，然后經(jīng)噴嘴 2 排入排入大氣。大氣。 當(dāng)測(cè)量工件時(shí)，工件放在噴嘴當(dāng)測(cè)量工件時(shí)，工件放在噴嘴 2 前面，前面，形成一個(gè)氣隙形成一個(gè)氣隙 Z，此時(shí)，壓縮空氣必須經(jīng)，此時(shí)，壓縮空氣必須經(jīng)過此氣隙排入大氣，所產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)與過

32、此氣隙排入大氣，所產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)與此氣隙的大小有一定關(guān)系。此氣隙的大小有一定關(guān)系。 工件尺寸增大，工件尺寸增大，Z 減小，減小，p2 上升上升 工件尺寸減小，工件尺寸減小，Z 增大，增大，p2 下降。下降。通過測(cè)量通過測(cè)量 p2 就可知工件尺寸的變化。就可知工件尺寸的變化。 在在p2與與 Z 的特性曲線中，有一線性段的特性曲線中，有一線性段AB，即，即p2與與 Z 成線形關(guān)系，氣動(dòng)量?jī)x應(yīng)成線形關(guān)系，氣動(dòng)量?jī)x應(yīng)調(diào)整在這一范圍工作。調(diào)整在這一范圍工作。2 2、氣動(dòng)傳感器、氣動(dòng)傳感器測(cè)量范圍測(cè)量范圍2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院31/55優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 氣動(dòng)傳感器所發(fā)出的氣壓信號(hào)不能直接控制執(zhí)行機(jī)

33、構(gòu)，一氣動(dòng)傳感器所發(fā)出的氣壓信號(hào)不能直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般要將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)控制功能般要將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)控制功能通過通過各種電氣傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。各種電氣傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 應(yīng)用范圍很廣，采用不同結(jié)構(gòu)形式的測(cè)量頭便可以測(cè)量不應(yīng)用范圍很廣，采用不同結(jié)構(gòu)形式的測(cè)量頭便可以測(cè)量不同的參數(shù)。同的參數(shù)。屬于非接觸測(cè)量，量頭不會(huì)磨損；屬于非接觸測(cè)量，量頭不會(huì)磨損；放大倍數(shù)高，具有較高的測(cè)量精度和靈敏度；放大倍數(shù)高，具有較高的測(cè)量精度和靈敏度；可以用于測(cè)量工件的尺寸偏差，也可測(cè)量形位公差；可以用于測(cè)量工件的尺寸偏差，也可測(cè)量形位公差；可以檢驗(yàn)形狀復(fù)雜的表面和用其他方法難以測(cè)量

34、的內(nèi)部尺寸。可以檢驗(yàn)形狀復(fù)雜的表面和用其他方法難以測(cè)量的內(nèi)部尺寸。Note氣源的過濾和穩(wěn)壓；氣源的過濾和穩(wěn)壓；氣動(dòng)系統(tǒng)有一定惰性，一般約需半秒后示值才能穩(wěn)定。氣動(dòng)系統(tǒng)有一定惰性，一般約需半秒后示值才能穩(wěn)定。壓力型量?jī)x壓力型量?jī)x流量型量?jī)x流量型量?jī)x反映流量變化。反映流量變化。反映壓力變化，有低壓型和高壓型之分。反映壓力變化，有低壓型和高壓型之分。2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院32/55 過濾以后的壓縮空氣經(jīng)管道過濾以后的壓縮空氣經(jīng)管道 1 進(jìn)入穩(wěn)壓進(jìn)入穩(wěn)壓器器 2 穩(wěn)壓，保持壓力為穩(wěn)壓，保持壓力為4 Kgfcm2。打開。打開開關(guān)開關(guān)3，壓縮空氣進(jìn)入氣動(dòng)量?jī)x的進(jìn)氣口，壓縮空氣進(jìn)入氣動(dòng)量?jī)x的

35、進(jìn)氣口，經(jīng)小孔經(jīng)小孔 4 及及 5 分為兩路。一路進(jìn)入薄膜分為兩路。一路進(jìn)入薄膜6上方的氣室，另一路進(jìn)入下氣室。下氣室上方的氣室，另一路進(jìn)入下氣室。下氣室有管道有管道 8 通噴嘴通噴嘴 9，工件，工件10即放在噴嘴即放在噴嘴 9前面而形成一個(gè)氣隙前面而形成一個(gè)氣隙 Z，氣隙，氣隙 Z 的變化將的變化將影響下氣室的壓力，上氣室的壓縮空氣經(jīng)影響下氣室的壓力，上氣室的壓縮空氣經(jīng)測(cè)量桿測(cè)量桿7上端的錐面出氣環(huán)而排入大氣。上端的錐面出氣環(huán)而排入大氣。 工件尺寸減小，工件尺寸減小，Z 增大，增大，p1下降。膜下降。膜片片 6 原來的平衡位置被破壞，因而使膜片原來的平衡位置被破壞，因而使膜片下移，測(cè)量桿下移

36、，測(cè)量桿7也隨之下移，從而增大了測(cè)也隨之下移，從而增大了測(cè)量桿量桿 7 上端出氣環(huán)的排氣截面積，使上氣上端出氣環(huán)的排氣截面積，使上氣室壓力室壓力p2 也下降。也下降。 1）薄膜式氣動(dòng)量?jī)x）薄膜式氣動(dòng)量?jī)x 當(dāng)測(cè)量桿當(dāng)測(cè)量桿 7 下移至某一位置，上、下氣室的壓力使膜片下移至某一位置，上、下氣室的壓力使膜片 6 重新獲得平衡的位置，重新獲得平衡的位置，測(cè)量桿測(cè)量桿 7 即保持不動(dòng)，通過表?xiàng)U即保持不動(dòng)，通過表?xiàng)U 11、指示表、指示表 14 指示出工件的尺寸偏差。指示出工件的尺寸偏差。 測(cè)量原理測(cè)量原理2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院33/55薄膜式氣動(dòng)量?jī)x圖例薄膜式氣動(dòng)量?jī)x圖例2021-7-16

37、武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院34/55sin022ddddkK下上上d下dd0d式中，K 量?jī)x氣動(dòng)系統(tǒng)的放大比； k 比例常數(shù)；上降壓噴嘴的孔徑(毫米)( 圖中的孔4)；下降壓噴嘴的孔徑(毫米) ( 圖中的孔5)； 測(cè)量噴嘴的孔徑(毫米)； 上出氣環(huán)孔徑 (毫米)；放大比放大比2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院35/55放大比放大比 薄膜式氣動(dòng)量?jī)x的測(cè)量線薄膜式氣動(dòng)量?jī)x的測(cè)量線性范圍為性范圍為 80 微米，工件尺寸微米，工件尺寸變化變化 1 微米（即微米（即 Z 變化變化 1 微米）微米）測(cè)量桿測(cè)量桿 7 移動(dòng)為移動(dòng)為 10 微米，即微米，即氣動(dòng)放大倍數(shù)氣動(dòng)放大倍數(shù)K10。指示儀。指示儀表表14的

38、放大比為的放大比為100:1，所以，所以氣動(dòng)測(cè)量?jī)x總的放大比為氣動(dòng)測(cè)量?jī)x總的放大比為1000:1。因此，指示表能清晰。因此，指示表能清晰地顯示被測(cè)對(duì)象的微小尺寸變地顯示被測(cè)對(duì)象的微小尺寸變化，每格示值為化，每格示值為0.001毫米。毫米。 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院36/55 兩個(gè)波紋狀皺褶管兩個(gè)波紋狀皺褶管 1 和和 2，其中，其中一邊通入恒定壓力的壓縮空氣，另一一邊通入恒定壓力的壓縮空氣，另一邊與測(cè)量頭噴嘴相通，即通測(cè)量氣壓。邊與測(cè)量頭噴嘴相通，即通測(cè)量氣壓。中間的支架中間的支架 3 根據(jù)兩邊氣壓之差的大根據(jù)兩邊氣壓之差的大小而處于不同的位置。安裝在十字形小而處于不同的位置。安

39、裝在十字形片彈簧片彈簧 7 上的觸頭杠桿上的觸頭杠桿 5由支架由支架 3 控控制，與固定觸頭制，與固定觸頭 12 和和 13 相互作用發(fā)相互作用發(fā)出極限尺寸信號(hào)。同時(shí)通過齒扇杠桿出極限尺寸信號(hào)。同時(shí)通過齒扇杠桿 11、齒輪、齒輪 10 和指針和指針 9 直接指示測(cè)量直接指示測(cè)量值；另一方面，支架值；另一方面，支架 3 還可以通過浮還可以通過浮動(dòng)觸桿動(dòng)觸桿 8 及固定觸頭及固定觸頭 4、6 測(cè)量工件測(cè)量工件的幾何形狀偏差。的幾何形狀偏差。 2）波紋管式氣動(dòng)量?jī)x）波紋管式氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量原理測(cè)量原理2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院37/552021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院38/553）水銀

40、柱式氣動(dòng)量?jī)x）水銀柱式氣動(dòng)量?jī)x 壓縮空氣經(jīng)過濾清器壓縮空氣經(jīng)過濾清器 6 從進(jìn)從進(jìn)氣閥氣閥 l 進(jìn)入穩(wěn)壓器進(jìn)入穩(wěn)壓器 2，使壓縮空，使壓縮空氣保持穩(wěn)定的工作壓力然后進(jìn)入氣保持穩(wěn)定的工作壓力然后進(jìn)入分配器分配器 7 中。中。氣流在分配器中分氣流在分配器中分成兩路：一路經(jīng)噴嘴進(jìn)入測(cè)壓氣成兩路：一路經(jīng)噴嘴進(jìn)入測(cè)壓氣室室8，其壓力為，其壓力為Pc，再通到測(cè)頭，再通到測(cè)頭13，經(jīng)噴嘴與被測(cè)表面所形成的，經(jīng)噴嘴與被測(cè)表面所形成的間隙間隙 Z 而流入大氣；另一路經(jīng)節(jié)而流入大氣；另一路經(jīng)節(jié)流噴嘴進(jìn)入預(yù)壓氣室流噴嘴進(jìn)入預(yù)壓氣室4，再通過，再通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 5 與大氣相通。調(diào)節(jié)閥與大氣相通。調(diào)節(jié)閥 5調(diào)定后，氣

41、室調(diào)定后，氣室 4 內(nèi)即為一恒定壓內(nèi)即為一恒定壓力，可由壓力表力，可由壓力表 3 示出。水銀差示出。水銀差壓計(jì)壓計(jì) 11 下端的薄膜氣室下端的薄膜氣室 12 與與測(cè)壓室測(cè)壓室 8 相通；上端則通過防溢相通；上端則通過防溢瓶瓶 9 與預(yù)壓室與預(yù)壓室 4 相通。上下的壓相通。上下的壓力差由水銀柱的高度示出。力差由水銀柱的高度示出。 gp， 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院39/552021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院40/55 放大比放大比 測(cè)量時(shí)，預(yù)壓室測(cè)量時(shí)，預(yù)壓室 4 的壓力用調(diào)節(jié)閥預(yù)先調(diào)的壓力用調(diào)節(jié)閥預(yù)先調(diào)定。測(cè)壓室定。測(cè)壓室 8 的壓力則的壓力則隨測(cè)量間隙隨測(cè)量間隙 Z 的變化而

42、的變化而變化。間隙大小的變化變化。間隙大小的變化值由差壓計(jì)值由差壓計(jì)11的水銀柱的水銀柱高度變化示出，與之比高度變化示出，與之比為量?jī)x的放大倍數(shù)，為量?jī)x的放大倍數(shù)， ZHKDD放大倍數(shù)為放大倍數(shù)為100050002021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院41/55 常采用錐管和浮標(biāo)來顯示氣體常采用錐管和浮標(biāo)來顯示氣體流量的變化。壓縮空氣通過噴嘴流量的變化。壓縮空氣通過噴嘴 7的的孔，從間隙孔，從間隙 Z 流入大氣。通過此環(huán)流入大氣。通過此環(huán)形間隙的空氣流量形間隙的空氣流量Q與噴嘴的孔徑與噴嘴的孔徑d、間隙間隙 Z 呈如下函數(shù)關(guān)系：呈如下函數(shù)關(guān)系： 該型量?jī)x只能通過浮標(biāo)讀數(shù)，多用于靜態(tài)測(cè)量成品的尺寸

43、，或在計(jì)該型量?jī)x只能通過浮標(biāo)讀數(shù)，多用于靜態(tài)測(cè)量成品的尺寸，或在計(jì)量室中使用。當(dāng)需要在加工過程中進(jìn)行主動(dòng)檢驗(yàn)時(shí)，量室中使用。當(dāng)需要在加工過程中進(jìn)行主動(dòng)檢驗(yàn)時(shí)，與光電式傳感與光電式傳感器聯(lián)用，通過光電轉(zhuǎn)換裝置，將浮標(biāo)的位置變化轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)。器聯(lián)用，通過光電轉(zhuǎn)換裝置，將浮標(biāo)的位置變化轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)。()Qfdz4）流量型氣動(dòng)量?jī)x）流量型氣動(dòng)量?jī)x 當(dāng)當(dāng) Z 增大時(shí)增大時(shí) Q 值隨之增加，值隨之增加，反之則減小。流量反之則減小。流量 Q 的變化使的變化使浮標(biāo)浮標(biāo) 3 在錐形玻璃管在錐形玻璃管 2 內(nèi)作上內(nèi)作上下移動(dòng)，通過刻度標(biāo)尺下移動(dòng)，通過刻度標(biāo)尺 4 顯示顯示測(cè)量尺寸的大小。測(cè)量尺寸的大小。 放大倍數(shù)為放大倍數(shù)為200010000測(cè)量原理測(cè)量原理2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院42/552021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院43/55愛德蒙得公愛德蒙得公司氣動(dòng)量?jī)x司氣動(dòng)量?jī)xEDMUNDS GAGES 2021-7-16武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院44/55AQF型浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x型浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x 配上各種測(cè)量頭可實(shí)現(xiàn)下列測(cè)配上各種測(cè)量頭可實(shí)現(xiàn)下列測(cè)量項(xiàng)目：內(nèi)徑、外徑、槽寬、孔距、量項(xiàng)目：內(nèi)徑、外徑、槽寬、孔距、深度、厚度、不圓度、錐度、同