涨簧式内径百分表测量头研磨装置

涨簧式百分表的测量头表面虽镀有硬铬、具有一定的硬度,但仍易磨损。测量头磨损后,量表的示值误差便超过允许范围,影响使用。测量头修理的关键是要解决测量头的研磨装置。我们采用铸铁研磨装置如图所示。研具的内径尺寸可根据测量头测量范围来选择,例如测量头上     

杠杆百分表可调测头

杠杆百分表测量头(图1)容易磨损,若更换新测量头,又往往不能保证尺寸C同原来的一样,致使示值不准确,误差超过规定范围而不能使用。为了解决上述问题,我们改成一种可调测量头(图2)。     

检定外径千分尺量面平行性的电感检具

我们采用中原量仪厂生产的DGS-20C/A电感比较仪和DGC-8 ZP测量头设计制造了一种量面平行性检具。经过四年的使用证明效果较好。一、检具的结构和使用方法检具的结构如图1所示。测量头装于开口     

百分表测头钢球换向用钻夹具

我们制作了一副钻孔夹具,操作使用极为方便可靠,只需对测量头钻一小孔就可使钢球换向,且一只测量头的钢球可以反复多次进行换向使用。夹具的结构如图所示。操作时,第一步将测量头螺纹部分(M3或M2.5)旋入夹具件2座块的螺孔上,然后,置夹具于钻床上,用钻头(Φ1.2或Φ1)打一小孔至钻头碰到钢球止,轻轻一戳钢球即落出。第二步旋下测量头,将钢     

半光斑成像式多功能激光瞄准测头的研究

运用半光斑成像原理设计了一种用于三坐标测量机的多功能激光瞄准测头。详细介绍了测头的光学系统工作原理和设计思路,采用自适应控制方法实时调节激光光强使其可以适应不同光学特性表面的瞄准测量,并进行了多功能测头的重复性瞄准测量、灵敏度测量、倾角跟踪实验。实验结果表明,该测头重复性瞄准测量不确定度优于1 μm,测量灵敏度可达30 mV/μm,激光跟踪瞄准被测曲面倾角可达25°,能满足三坐标测量机的使用要求。该测头具有检测速度快、自动化程度高、瞄准精度高的特点,结合三坐标测量机或者其它测长仪器,能够实现对自由曲面进行快速精确瞄准及轮廓图像瞄准测量,具有广泛的应用前景和实用价值。     

影响轮廓仪测量精度因素的分析

阐述了影响轮廓仪测量精度的因素——触针针尖半径及触针角度、测量力、测量基准线、测量头移动速度、轮廓仪校准后的基本误差。提出了评定表面粗糙度应依据的基本原则,即测量方向、表面缺陷、测量部位,以及使用轮廓仪测量零件表面粗糙度应注意的问题。     

三坐标测量机测量外螺纹螺距和中径的方法

本文提出在三坐标测量机测头上附加一个辅助测头测量螺纹。介绍了辅助测头的工作原理和使用方法 ,通过实验验证了该方法的可行性     

止端螺纹环规测量中一个值得注意的问题

螺纹环规的中径尺寸大多在万能测长仪上借助侧规进行比较测量,也有在三座标万工显上利用“⊥”型测头直接测量。但这些仪器上的测头往往较少,如万能测长仪只配0.8、1.35、1.8、2.3和3.175五种测头,这些测头显然不是恰当直径。通常,使用中的螺纹环规不作也不便于测量牙形半角。但由于使用中牙形侧面磨损不均匀(参看图2),牙形半角的误差将会加大,尤其是牙形被截短的止端螺纹环规往往会引起较大的中径测量误差。以φ0.8钢球与止端环规牙形的接触为例见图1。     

双球法测止端螺纹环规中径的核验

目前生产中使用的普通螺纹环规中径尺寸可在万能测长仪、卧式光学计和某些万能显微镜以及三座标测量机上进行测量，且均是以球状测头作接触测量，由于这些仪器各自所带测头数量有限，因而不能满足最佳球径的要求。但就生产中广泛采用的借助于仪器所带的V型槽块(侧块)来测量螺纹环规的中径来说，     

螺纹千分尺的正确使用

在机器零件制造业中 ,要保证螺纹连接零件的标准尺寸 ,使其具备通用及互换性。在测量和检验其质量是否合格的过程中 ,通常使用专用量具 ,如螺纹塞规、环规 ,而更多的在测量 2～ 3级精度的螺纹中径尺寸时 ,则使用螺纹千分尺。螺纹千分尺在其结构上与一般千分尺相似 ,所不同的只是螺纹千分尺的量砧是可调节的 ,同时在量砧和测微螺杆的端部各有一个小孔 ,并附有各种不同的可换量头。每一对量头 (Ｖ形量头和锥形量头 )只适用于一定的螺距范围。例如 ,测量范围在 0～ 2 5ｍｍ、螺距测量范围为 0 4～ 4 5ｍｍ的螺纹千分尺有 5对量头 ,测量螺距的…     

Geometric Effects When Measuring Small Holes With Micro Contact Probes

A coordinate measuring machine with a suitably small probe can be used to measure micro-features such as the diameter and form of small holes (often about 100 μm in diameter). When measuring small holes, the clearance between the probe tip and the part is sometimes nearly as small as other characteristic lengths (such as probe deflection or form errors) associated with the measurement. Under these circumstances, the basic geometry of the measurement is much different than it is for the measurement of a macroscopic object. Various geometric errors are greatly magnified, and consequently sources of error that are totally irrelevant when measuring macroscopic artifacts can become important. In this article we discuss errors associated with misalignment or non-orthogonality of the probe axes, probe-tip radius compensation, and mechanical filtering.     

高精度微孔测量探头

对高精度探头的研究和发展进行了叙述,介绍了所研制的一款由一个二维角度传感器、一个弹性机构和一个自制的微球形钨探针组成的微孔测量探头。对探头的刚度和重复性分别进行了仿真验证和实验测试,结果表明:该探头在三维方向上的刚度均小于0.4 mN/μm,重复性均优于20 nm（k=2）。最后利用该探头对一个直径为420 μm的微孔进行了实际测量,测量结果验证了该探头的实用性。     

四发射单接收光学非接触测头

研究开发了一种具有4个发射光源和1个CCD摄像机作为接收装置的光学非接触测头．测头可以用来测量包括具有强反射表面的曲面．测头基于三角法工作原理．在恰当设计的情况下,至多只有1路从工件表面反射回来的光,能够进入CCD摄像机．通过将相应通道切断,很容易消除镜面反射光的影响．这时测头就相当于1个三发射单接收光学非接触测头．测头可以同时用来测量表面的位置和方向．对于具有很大倾斜的表面具测头仍能正常工作,采用干涉滤光片消除了环境光的影响．提出了一种系统的标定方法．通过对量块的测量证实了系统工作的正确性和有效性并给出了实验结果．     

现代三坐标测量机的开发

开发了一种高精度三维坐标测量机,它包括一套激光测头系统和高性能的伺服机构,具有精确控制、定位优化、三级减速近似、在线位置修正和光滑算法等功能.实验结果表明,在6 400 mm×2 100 mm×1 500 mm的整个测量范围内,测量精度优于30 μm;在区域范围内,测量精度优于8 μm,采样速率超过1 000点/min.该测量系统的测量效率很高.另外,还可以用于测量软材料表面.     

微纳米测量机测头结构的参数设计及分析

设计了一种高精度的接触扫描式测头,提出了4种测头弹性结构的设计方案。根据测头的测量范围、测量灵敏性、测量稳定性、各向同性的要求,选择了最优的设计结构。对选择的结构进行了参数设计、力学分析和有限元分析,分析结果表明设计的测头测量范围达到40 μm×40 μm×20 μm,测量刚度小于0.5 mN/μm,各向同性也符合设计要求。     

用于微纳米几何量尺寸测量的三维微接触式测头

为实现微纳尺度器件三维几何形貌测量及表征,基于电容和压阻原理,开发了两种三维微接触式测头。其中电容测头测量范围4.5μm,轴向分辨力和横向分辨力分别为10 nm和25 nm;压阻测头测量范围4.6μm,轴向分辨力和横向分辨力分别为5 nm和10 nm。两种测头均可集成到纳米测量机,实现微结构几何参数的测量。     

AN ELECTROSTATIC INDUCTION PROBE FOR MEASURING PARTICLE VELOCITY IN SUSPENSION FLOW

A probe for measuring particle velocity in pipe flow of a gas-solid suspension has been developed. A solid particle such as a 100 µm latex particle in suspension typically carries an electrostatic charge of say 10^-13 Coulomb via charge separation by surface contacts in normal handling. The tubular cylindrical probe makes use of the principle of electrostatic induction by a charged solid particle during its passage. This probe, which is insulated from ground by a teflon sleeve, converts the induced charge to voltage signals of sharp rise as the charged particle enters and a steep dip in voltage as it departs from the cylinder. Between the entering peak and the later dip at departure, the time of flight of the particle through the probe can be accurately measured and hence the particle velocity.     

基于坐标反推法的偏心轮轴升程测量

采用极坐标测量仪、三坐标测量机等通用型测量仪对偏心轮轴进行坐标测量,其主要配备的都是球形测头,无法直接测得偏心轮轴从动件所对应的升程及升程误差。针对此问题提出了一种基于坐标反推法的偏心轮轴升程测量方法。详细介绍了偏心轮轴的结构、对应不同测头的理论升程计算方法。推导了偏心轮轴表面轮廓点坐标反推平面测头、滚子测头和刀口测头的升程模型公式,利用最小二乘圆圆心和回转中心点确定了偏心圆轮的“桃尖”位置。在一台极坐标测量仪上进行了偏心轮轴测量实验,实验结果表明：基于坐标反推法的升程测量方法是有效的,对应3种测头的坐标反推升程与理论升程的差值分别为0.87, 0.90及0.90μm,基于坐标反推的升程能够更准确反映从动件实际运动规律。     

工频电场测量仪的校准装置

针对目前国内还没有在环境监测中广泛使用的对工频电场探头进行计量的检定规程或者校准规范,设计了一套工频电场探头校准装置,根据理论推导,确定所产生标准电场强度。通过高压源控制器来控制升压实现高压输出。校准所采用的电板满足所有工频电场测量仪校准需求,产生的电场强度范围从10 V/m到100 kV/m。最后,对溯源后的HI-3604分别进行电场强度测试与分析,实验数据表明:该校准装置可以用于工频电场探头校准,并给出了校准不确定度。     

Pulsed Langmuir Probe Measurement of Ionization in a High-Pressure Plasma

Measurements with a negatively pulsed probe in an atmospheric-pressure high-density plasma over wide ranges of ionization density (1015-1018/meters3), probe voltage (10-400 volts), and flow velocity (5-40 m/s) have confirmed previous results obtained by Thomas, working at a single voltage and flow velocity in which the current initially falls off with a t-y dependence where y ? 0.58 and t = time. The results together with those of Thomas show good agreement with a theory based on a physical model involving space-charge controlled expansion of the sheath towards its final position. It is expected that this technique of probe operation will afford a simple and sometimes unique method of measuring ionization density with excellent spatial resolution, under high-pressure conditions where the plasma velocity relative to the probe is not accurately known (for atmospheric-pressure dc measurements this factor often becomes significant with flow velocities > 0.1-1 m/s).