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机外测量机的测量原理

来源:http://www.lymoke.com/news/214.html发布时间:2018-11-16

采用何种方式进行测量,是设计整个测量机的关键,它直接影响整个测量系统的性能和结构,对于孔径测量,国外多采用电感或电容式传感器,如国际知名的意大利Marposs产品,但该传感器造价高,国内产品的精度难以达到要求。因一般的测量方法为接触式测量,损耗大、成本高,通过比较论证,认定采用气动式测量有较大优越性。首先气动测量为非接触式,磨损小,精度稳定,在气压作用下,工作可自定心,并有自洁能力。测量参数为内径的平均值,气动测量可减少形状误差的影响,成本较低。
气动量仪是以空气为介质,利用空气流动的特性进行几何测量的一种仪器,它将尺寸等几何量的变化转换为空气的流量、压力等变化量,实现了非接触式测量,为了能对信号进行变换和处理,需通过测量头,将空气压力的变化,经气电转换器转换成电压信号,气电转换器采用CYG高精度压差传感器,利用单晶硅的压阻效应,制成为一种本安型力敏器件,它以单晶硅为基体,按特定晶面加工成杯状,以作为弹性应变元件。在元件的适当位置,用集成电路工艺技术设计4个等值应变电阻,组成惠斯顿电桥,当参考气压与测量气压相等时,电桥平衡,当参考气压与测量气压不等(即工件尺寸变化时)形成压差时,电桥失去平衡,便输出与压差成一定关系的不平衡电压信号。
压力式气动量仪有背压式和差压式两种,背压式气动量仪测量精度在很大程度上受气路的压力波动影响,故其测量精度受稳定器质量的制约,差压式气动量仪克服了上述缺点。
在差压式气动量仪中,由气源来的压缩空气经过滤器、进气阀、稳压器后,具有恒定的测量气压Pc分成两路,一路流经节流孔、可调节流阀进入大气,可调节流阀进口气腔形成基准气压Pt,也就是系统的气调零背压;另一路经节流孔及喷嘴挡板机构进入大气,该气路的背压为测量气路背压,两路背压之差由差压压力计显示,差压式测量气路实际上是由两个背压式测量气路组合而成,基准气压Pt为常数背压,而Px大小则是取决于测头与被测工件之间的间隙S,当气路为低背压气路时,即当间隙越大,即被测件的孔径越大。
如果这两路背压之差由气电转换器转换成电压信号,就构成了差压式气电量仪。


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