氣電組合測量技術(shù)

　　氣動測量技術(shù)可用于機(jī)械加工過程中的自動測量，也可以對加工后的工件進(jìn)行長度、形狀、位置尺寸的測量。具有測量精度高、靈敏度高、可靠性好、使用壽命長、操作方便、可以實(shí)現(xiàn)非接觸及遠(yuǎn)距離測量、便于在加工過程中實(shí)現(xiàn)自動測量控制等優(yōu)點(diǎn)。氣電組合測量技術(shù)使氣動測量技術(shù)和電子放大數(shù)字顯示技術(shù)結(jié)合起來，把測量精度和測量可靠性又向前推進(jìn)了一步。

　　浮標(biāo)式氣動量儀的運(yùn)用

　　氣動量儀最為常見的形式是浮標(biāo)氣動量儀。這種量儀結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，價(jià)格較低。采用浮標(biāo)式氣動最儀測量工件長度的工作原理如圖1所示:

　清潔的壓縮空氣由圖中箭頭方向進(jìn)入，經(jīng)穩(wěn)壓器1由錐度玻璃管2下端引入，在氣流作用下，浮標(biāo)3升起。錐度玻璃管上端經(jīng)由零位閥5由管道與測量噴嘴8相連。當(dāng)被測工件7長度尺寸L變化時(shí)，問隙將改變，流過噴嘴的空氣流量也起變化，從而引起浮標(biāo)位置的變化，操作者在刻度標(biāo)尺上讀取浮標(biāo)的改變量，亦即工件尺寸的變化量。

　　零位閥5可以將壓縮空氣直接排人大氣，調(diào)整零位閥5，可實(shí)現(xiàn)在流經(jīng)測量噴嘴壓縮空氣流量不變的情況下，增大或減小通過錐度玻璃管的流量，從而改變浮標(biāo)的高度位置，實(shí)現(xiàn)浮標(biāo)的零位調(diào)整。

　　調(diào)整倍率閥6，可改變錐度玻璃管的壓縮空氣流經(jīng)量，從而可改變浮標(biāo)式氣動量儀的放大倍率。由氣動量儀的工作原理可知，其測量精度和測量放大倍率是由量儀本身決定的，而與測量裝置(如工作臺、底座等)的制造精度無關(guān)。因此，量儀裝置的設(shè)計(jì)制造不要求有很高的精度。

　　當(dāng)浮標(biāo)式氣動量儀用于位置尺寸測量時(shí)，如平行度測量，則常要用兩個(gè)管的氣動量儀進(jìn)行測量，其工作原理如圖2所示:

　　為了測量工件的孔(直徑20士d對基準(zhǔn)平面A的平行度，工件1放置在測量工作臺3上，使基準(zhǔn)平面A與工作臺平面貼合，測量頭2插入被測的孔內(nèi)，若被測孔的軸心線不平行于基準(zhǔn)平面A，則測管工和測管11的測量噴嘴與孔壁的間隙是不同的(如圖所示)，其測量值分別為:

　　基準(zhǔn)平面的不平行度誤差。

　　采用這種測量方法測量不平行度，在設(shè)計(jì)制造測量裝置時(shí)，要求工件放置在測量工作臺上后，測量頭應(yīng)能順利插入工件被測孔;并且要求噴嘴與工件孔壁間的最大間隙必須在量儀的工作范圍內(nèi)。由于雙管式氣動量儀是采用比較式測量法，所以在測量工件時(shí)，需要利用標(biāo)準(zhǔn)樣板或校對規(guī)調(diào)定零位。因此，即使測量頭與工作臺定位基準(zhǔn)平面存在著不平行度誤差、也可以通過校對規(guī)對氣動量儀浮標(biāo)進(jìn)行零位調(diào)整時(shí)排除這個(gè)誤差。因而測量裝置的設(shè)計(jì)制造相對比較容易。

　　采用雙管式氣動量儀對工件的位置誤差(如平行度、垂直度等)進(jìn)行測量檢測時(shí)，要對檢測示值進(jìn)行讀取計(jì)算。不直觀，不方便。若用于自動檢測，則要將氣動量儀發(fā)出的氣壓變動信號或浮標(biāo)的位置改變信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。因此近年來發(fā)展了一種高精度自動化數(shù)字顯示氣電組合測量儀，介紹如下。