[其他]π尺精度的模擬圓檢測方法及裝置

無效

• 申請號: 86106636
• 申請日: 1986-09-22
• 公開（公告）號: CN86106636A
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發明（設計）人: 于若愚;李延增;于洪珍;關成義
• 申請（專利權）人: 沈陽市工具研究所
• 主分類號: G01B5/02
• 分類號: G01B5/02;G01B5/08
• 代理公司: 沈陽市專利事務所
• 代理人: 張憲恩

本發明涉及到檢測測量直徑的量具，特別是檢測π尺的方法和裝置。

π尺是檢測外徑的專用工具，將π尺繞被測工件一周，即可直接讀出外徑值。π尺須經過精度檢查方能出廠。過去，檢測小型π尺的精度，一般采用國家計量部門檢定的標準直徑圓在恒溫室中進行。由于每個標準圓只能檢測一個示值，檢測單位往往需要準備許多個標準圓，這些標準圓不僅加工困難，耗資大，保存維護都很困難，特別是φ500mm以上的直徑較大的標準圓，制造更困難，精度難于保證，它本身的檢測更難，影響了π尺的使用和推廣。

本發明的目的就是提供一種在常溫下檢測π尺精度的簡單方法和裝置。這種方法代替了標準檢測π尺精度的方法，在常溫下達到高精度檢測的目的。

本發明由于在長度上檢測直徑，不僅容易實現高精度，而且可把測量誤差縮小π倍反映給測量結果，精度高;其裝置，結構簡單，使用方便，成本低，精度高。

下面，將借助于僅僅示意的附圖對本發明作進一步的說明：

圖1是本發明的一種檢測裝置具體結構示意圖（檢測狀態）;

圖2是圖1的俯視圖;

圖3是π尺結構示意圖;

圖4是標尺結構示意圖;

圖5是確定標尺各段測量誤差的示意圖;

圖6是用標尺檢測π尺時，左端示意圖;π尺副尺、標尺主尺的第16條線紋正好對齊;

圖7是用標尺檢測π尺的狀態圖;

圖8是實施例中標尺示意圖;

圖9是用標尺檢測π尺右端示意圖，標尺的第80條線紋正與被測π尺740偏小方向的第二條線對齊。

圖中各序號的意義如下：

1、標尺儲盤

2、立柱

3、平臺

4、標尺

5、π尺

6、標尺重錘

7、微調卡頭

8、π尺重錘

9、π尺副尺段

10、π尺主尺段

11、標尺主尺段

12、標尺副尺段

13、標尺、π尺第16條線紋對齊處

14、740、16點應處位置

參照附圖1～4，在專用檢測裝置上，將被測π尺〔5〕展開成直線狀態，與特制的展開成直線狀態的標尺〔4〕重疊在一起，進行比較，讀數方法采用π尺檢測工件的讀數方法（模擬在圓上檢測），讀數結果與誤差允許值對照，檢測π尺〔5〕的精度，讀數超出允許誤差，π尺不合格，在允許誤差內，π尺合格。本發明的要點是制造一種專用裝置，以檢測π尺的精度。這種裝置由纏繞標尺〔4〕的標尺儲盤〔1〕，牽引并可調整被測π尺〔5〕位置的微調卡頭〔7〕，鋪設標尺〔4〕和π尺〔5〕的平臺〔3〕;檢測π尺〔5〕精度的標尺〔4〕，支撐平臺〔3〕的立柱〔2〕，牽引標尺的模擬實測狀態測力的重錘〔6〕組成。這里作為尺寸基準的標尺〔4〕是相對基準，它由本發明單位設計并制造，由遼寧省標準計量局在標準溫度、標準拉力下檢定的，以其檢定結果為真價，作檢測π尺〔5〕的依據。標尺〔4〕與π尺〔5〕的厚度相同，寬處一致（標尺上沒有π尺上便于視讀的豁口）。標尺〔4〕主尺段〔11〕與π尺〔5〕主尺段〔10〕的刻度相同（0.50π），標尺〔4〕的副尺段〔12〕與π尺〔5〕的副尺段〔9〕刻度相同（0.49π），標尺〔4〕的主尺段〔11〕在左端，副尺段〔12〕在右端，π尺〔5〕的主尺段〔10〕在左端，副尺段〔9〕在右端（見圖3、圖4）。用標尺〔4〕檢測π尺〔5〕的讀數方法與用π尺檢測工件的讀數方法相同，均采用游標原理，讀數單位從粗到精分為“格數值”和“毫米直徑讀數值”（以下簡稱讀值）標尺主尺刻度每格為0.5π，副尺刻度每格為0.49π（如圖7所示），比較時，主尺和副尺每格刻度差為0.01πmm，標尺上有一個副尺段〔12〕和若干個主尺段〔11〕，可用來檢測不同規格的π尺。標尺各主尺段〔11〕的第一條線紋到標尺副尺段的第一條線紋的直線距離隨被測π尺的不同規格而不同，其值在理論上為（D+δ）π，其中D為被測π尺〔5〕的最小徑值，δ為尺厚，檢測時，這段距離長度由國家標準部門（遼寧省標準局）檢定給出;標尺、π尺采用相同材料制成。檢測裝置上標尺的重錘〔6〕和被檢π尺的重錘〔8〕能產生一種牽引力，作為模擬圓檢測π尺精度的拉力。為了使檢測結果與實際一致，就必須使在用標尺〔4〕檢測π尺〔5〕時所產生的變形△2等于π尺檢測工件時產生的變形△1。即△2＝△1，為此進行下列計算：用π尺測量工件時測力變形對讀數的影響為△1＝ (FoD)/(EAfπ) （1- 1/(eπf) ）（此公式推導過程略）。其中各符號的意義為：Fo-測力，使用π尺的規定測力為19.6牛頓;D-被測工件的直徑mm;E-π尺材料的彈性模量19.6×10⁴牛/mm;A-π尺的截面積3mm²;f-摩擦系數0.15。將π尺〔5〕展成直線后，拉力對測量讀數的影響為△L＝ (FL)/(EA) （根據虎克定律），其中L為所使用的π尺〔5〕長度，即L＝πD（D為直徑），它對讀數的影響再縮小π倍，即△2＝ (△L)/(π) ＝ (FL)/(EAπ) ＝ (FπD)/(EAπ) ＝ (FD)/(EA) 根據△1＝△2（變形等效原理） (FD)/(EA) ＝ (19.6D)/(EAfπ) （1- 1/(eπf) ）