随着计算机技术的不断发展,气动测量技术也在不断提高。从简单的台式读数装置到具有轮廓扫描功能的SPC测量系统,气动测量仪的规格越来越丰富。随着产品加工要求的日益复杂,气动测量技术也在不断改进,以更好地满足这些要求。
气动测量是一种快速、高效、可靠的测量方法,适用于0.13毫米以下尺寸公差的工件检测,分辨率和重复性可达百万分之几英寸。由于气动测量是一种非接触式测量,适用于检测软质表面、抛光表面、薄壁零件等易被探头划伤的材料。
一、气动测量原理
气动测量的原理是基于一个物理定律:气体的流量和压力与间隙大小成正比,而流量和压力成反比,即当间隙增大时,气体流量也成比例增大,而气体压力成比例减小;当间隙减小时,气体的流量和压力成比例地减小和增加。
上述原理可以通过使设定的气流通过某种类型的节流阀(如针阀或宝石孔板),然后通过气动测量仪,的喷嘴喷出来实现。当障碍物(被测工件)接近喷嘴时,气流减少,背压增加。当喷嘴完全堵塞时,气体流量为零,背压等于设定的气体压力。相反,当喷嘴暴露在大气中,并且前面没有障碍物时,气流达到*大值,而背压为混合值。
二、气动测量仪的测量系统
气动测量仪基于气动测量原理,拥有三种不同的气动测量系统,以不同的方式测量不同种类的零件。在这里,我们将详细介绍这三种测量系统。
1.背压排气系统
该系统应用广泛。可以将该系统用于不同气动测量系统的测量装置。该系统使用气体压力调节器来控制输入气体的压力,以确保足够的线性。压力调节器是第二个节流阀,用户可以调节输入气体的压力(与所用的测量装置相匹配),达到调节不同气动测量装置的目的。该系统采用两个调试标准件对仪器进行校准。
2.差动制
该系统将气流分成两路,分别通过两个固定节流口。一个分支的终点是零阀,用于平衡与系统另一个分支的压力(终点是气动环规或气动塞规)。两个分支之间的压差由桥接两个分支的差压计测量。这种系统使用单个标准零件来设置零位,其测量装置需要根据每个特定的放大倍数专门订购。由于采用单个校准点,该系统对测量装置的磨损或损坏有严格的要求,任何制造误差较大的零件都可能导致读数不准确。
3.流动系统
该系统由带浮子指示的管式流量计测量和读取,并由两个标准部件校准。该系统在整个公差范围内的测量精度与背压排气系统相似,但通过改变流量管和刻度来调整放大范围,比背压系统复杂。流动系统需要使用孔径较大的喷嘴,所需的气体流量要大得多。由于喷嘴较大,必须更靠近被测工件,因此喷嘴压降较小,可能会缩短测量装置的使用寿命。流量系统可以使用较长的气体软管,而不影响放大器的响应时间,这使得它非常适合测量长孔(如枪管)。
如今,许多气动测量装置和/或测量计算机可以成为制造单元的组成部分,它们可以与机器人进给装置通信,并具有向机床发送切割偏移的能力。通过集成测量功能,这些制造单元可以实现24小时不间断加工100%完整检查的工件。
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