機(jī)械產(chǎn)品檢測與質(zhì)量控項目五檢測新技術(shù)簡介.ppt

1、項目五 檢測新技術(shù)簡介,機(jī)械產(chǎn)品檢測與質(zhì)量控制,電爐熔化,16,自動澆注裝備,17,沖天爐熔化,15,項目五 檢測新技術(shù)簡介,1.了解光柵技術(shù)的特點及光柵傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理。 2.了解激光技術(shù)的特點、激光傳感器的種類及結(jié)構(gòu)、激光測長儀工作原理。 3.了解三坐標(biāo)測量技術(shù)的特點、三坐標(biāo)測量機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)、工作原理。,教學(xué)目標(biāo),教學(xué)目標(biāo),任務(wù)15 光柵測量技術(shù),1,2,計量光柵,光柵條紋的產(chǎn)生,3,光柵傳感器的工作原理,一.計量光柵,光柵是由玻璃或金屬材料制成的且有很多等間距的不透光刻線和刻線間透光隙的光器件。按工作原理，有物理光柵和計量光柵之分。前者利用光的衍射現(xiàn)象，通常用于光譜分析和光波測定

2、等方面；后者主要利用光柵的莫爾條紋現(xiàn)象，廣泛應(yīng)用于位移的精密測量與控制中。,二.光柵條紋的產(chǎn)生,1. 光柵傳感器的結(jié)構(gòu) 光柵傳感器主要由主光柵（標(biāo)尺光柵）、指示光柵和光路系統(tǒng)組成，如圖5.1所示。,1-光源；2-聚光鏡；3-主光柵；4-指示光柵；5-光電接收器 圖5.1 光柵及光柵傳感器,二.光柵條紋的產(chǎn)生,條紋傾角即圖中BDF為兩光柵柵線夾角的一半，即： （5-1） （5-2）,二.光柵條紋的產(chǎn)生,莫爾條紋具有以下主要特性： 1)移動方向 2)移動距離 3）平均效應(yīng),圖5.2 莫爾條紋的形成,三.光柵傳感器的工作原理,光電元件的輸出電壓 與所在處光強(qiáng)成正比。由圖5.3可見，光電元件輸出信號由

3、直流分量 和交流分量疊加而成，可近似描述為： （5-3）,三.光柵傳感器的工作原理,圖5.3 光強(qiáng)變化信號,三.光柵傳感器的工作原理,圖5.4 光柵電路原理圖,任務(wù)16 激光測量技術(shù),1,2,常用激光傳感器的種類,激光測長儀工作原理,一.常用激光傳感器的種類,1. 激光干涉?zhèn)鞲衅?2. 激光衍射傳感器 3. 激光掃描傳感器,二.激光測長儀工作原理,常用的激光測長儀實質(zhì)上是以激光作光源的邁克爾遜干涉儀，見圖5.5所示。,圖5.5 激光干涉測長儀原理,二.激光測長儀工作原理,圖5.6 激光干涉測長儀電路,任務(wù)17 三坐標(biāo)測量技術(shù),1,2,三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,三坐標(biāo)測量機(jī)的測量系統(tǒng),3,三坐標(biāo)測

4、量機(jī)的測量頭,一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,1.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 三坐標(biāo)測量機(jī)分為主機(jī)、測頭、電氣系統(tǒng)三大部分。,圖5-7 三坐標(biāo)測量儀的組成,一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,2. 三坐標(biāo)測量機(jī)的分類 1)按操作方式分類 （1）手動機(jī)器 （2）機(jī)動機(jī)器 （3）自動機(jī)器,一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,2)按總體布局分類 （1）懸臂式 （2）龍門式 （3）橋式 （4）水平臂式,一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,圖5.8 懸臂式三座標(biāo)測量機(jī),一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,圖5.9 龍門式三坐標(biāo)測量機(jī),一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,圖5.10 橋式三坐標(biāo)測量機(jī),一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,圖5.11 水平臂式三坐

5、標(biāo)測量機(jī),一.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)類型,3)按精度高低分類 （1）高精度 （2）中等精度 （3）低精度 4）按尺寸大小分類 （1）大型三坐標(biāo)測量機(jī) （2）中型三坐標(biāo)測量機(jī) （3）小型三坐標(biāo)測量機(jī),二.三坐標(biāo)測量機(jī)的測量系統(tǒng),1. 機(jī)械式測量系統(tǒng) 1)精密絲杠加微分鼓輪測量系統(tǒng) 2)精密齒輪齒條測量系統(tǒng) 3)滾動光柵測量系統(tǒng),圖5.12 精密齒輪齒條測量系,二.三坐標(biāo)測量機(jī)的測量系統(tǒng),2. 光學(xué)式測量系統(tǒng) 1)光學(xué)刻度尺測量系統(tǒng) 2)光電顯微鏡和刻度尺測量系統(tǒng) 3)莫爾條紋光柵測量系統(tǒng) 4)光學(xué)編碼器測量系統(tǒng) 5)激光干涉儀測量系統(tǒng),二.三坐標(biāo)測量機(jī)的測量系統(tǒng),圖5.13 光電顯微鏡和金屬刻度尺測

6、量系統(tǒng),三.三坐標(biāo)測量機(jī)的測量頭,1. 接觸式測頭 三坐標(biāo)測量機(jī)使用的機(jī)械式測頭種類很多，包括不同形狀的各種觸頭，可根據(jù)被測對象的不同特點進(jìn)行選用，使用時注意測量力引起的變形對測量精度的影響，在觸頭與工件接觸可靠的情況下，測量力越小越好。一般要求測量力在（14）101 N的范圍內(nèi)，最大測量力不應(yīng)大于1N。下面介紹一種觸發(fā)式軟測頭。,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的測量頭,圖5.14 觸發(fā)式測量頭,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的測量頭,2. 非接觸式測頭（激光測頭） 激光測頭速度快（比一般接觸式測頭高10倍），效率高，對一些軟質(zhì)、脆性、易變形的材料，如橡膠、木塞、石蠟、塑料、膠片，甚至透明覆蓋物后面的表面均可測量。沒有測量力引起的接觸變形的影響，適用于雷達(dá)、微波天線、電視顯像管、光學(xué)鏡頭、汽輪機(jī)葉片及其它翼面成形零件等的測量