[实用新型]高精度球度气动量规

说明书

                      技术领域

本实用新型涉及一种高精度球度气动量规。

                      背景技术

气动测量方法是以高压气体作为测量介质，利用气体在气室中的流量或压力随喷嘴的几何尺寸或形状的不同而改变的特性，将尺寸量或位移量转换成流量或压力的变化量，并进一步转化为电参量，从而实现尺寸和位移的测量。由于气动传感方式可以实现非接触测量，并且高压气流喷向工件表面时具有清洁作用，对环境要求不高；加之结构简单、操作维护方便、造价低等优点而广泛应用于机械、冶金、航天等领域。具有球形表面的构件通常在机械系统中发挥重要的作用，其主要参数如直径、球度等需要满足必要的加工精度。球面参数测量方法目前主要有三坐标测量法、截面测量法等、球面干涉测量法等。采用的都是单测头多测点的方法测量球径和球度，由于测量系统要求有极高精度的固转主轴，因此精度很难提高。

                      发明内容

本实用新型的目的是提供一种高精度球度气动量规，用来测量球面或球窝工件的球度和半径。

本实用新型是这样来实现的，它包括基座、量规、气针式传感器，其特征是量规为球面，固定在基座上，在量规的球面上均匀布置若干个气针式传感器，气针式传感器由进气喷嘴和测量喷嘴构成，在气针式传感器旁连有排气槽，量规的球面为凸球面和凹球面，与被测球外缘做到相吻合。

本实用新型的优点是：(1)使用亚微米测量精度的气针式传感器，达到分辨率0.1um，测量范围20um；(2)使用多传感器、多测点的分布测量方式，同步测量取样点上的尺寸相对偏移量；(3)气针式传感器测量端位于同一球面上，测量喷嘴的中轴线交点即为该球面圆心；(4)传感器数量根据额定测量球面半径的大小可以优化选择；(5)使用传感器测量的相对偏移量求解出对应测量点的坐标，并进行球面拟合，求算出被测球面的半径、球度。

                    附图说明

图1为本实用新型的凸球面结构示意图；

图2为本实用新型的凹球面结构示意图；

                    具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括基座(1)、量规(2)、气针式传感器(3)，其特征是量规(2)为球面，固定在基座(1)上，在量规(2)的球面上均匀布置若干个气针式传感器(3)，气针式传感器(3)由进气喷嘴(4)和测量喷嘴(5)构成，在气针式传感器旁连有排气槽(6)，量规的球面为凸球面和凹球面，与被测球外缘做到相吻合。