[发明专利]内径测量装置

说明书

本发明提供一种设置容易且测量精度高的内径测量装置。测量开口部内径的内径测量装置具备：四个激光位移传感器，具备照射激光的照射部及检测激光的反射光的检测部；基板体，在为相互正交的两条直线的第1基准线及第2基准线上的四个端部配置四个激光位移传感器，保持为朝向第1基准线及第2基准线的各自两方向外侧的开口部内壁面照射激光；臂部件，在一端部保持基板体，沿与基板体交叉的方向延伸；定位移动机构，保持臂部件的另一端部，将臂部件沿长度方向定位移动；数据处理机构，根据为第1基准线方向两方向外侧开口部的相对置内壁面间的距离的第1距离和为第2基准线方向两方向外侧开口部的相对置内壁面间的距离的第2距离，计算开口部内径。

技术领域

本发明涉及测量具有圆形的开口部的管体等的内径的内径测量装置。

背景技术

以往，在进行管体的内径的测量的情况下，使用缸径规等接触式的内径测量器，但发生测量出的接触角度等的精度依存于测量者的熟练度而误差较大的问题。所以，为了实现测量精度的提高，提出了非接触式的激光位移传感器（例如参照专利文献1）、或应用了这样的传感器的内径测量装置（例如参照专利文献2）。

专利文献1所记载的激光位移传感器是以下的结构：三个发光元件和三个受光元件分别成对，将它们装入到传感器头部中，所述三个发光元件其光轴共用相同的点且朝向外侧照射束状光，所述三个受光元件接受由被测量对象漫反射的光的一部分。在专利文献1中，将在一个传感器头部中容纳着三对发光元件和受光元件的激光位移传感器插入到管体中，根据由各受光元件检测出的测量对象物的三个位置，基于三角形的正弦定理或余弦定理运算管体的内径尺寸。

根据专利文献1的激光位移传感器，通过将传感器头部插入到管体中而设定在任意的截面位置并测量从传感器头部的中心到管体的内表面的三方向的距离，能够运算管体的内径尺寸，能够容易地测量内径。

此外，专利文献2所记载的内径测量装置是以下的结构：在臂的基端侧，在周向的三个部位安装有激光位移传感器，所述臂的前端侧被插入到管体中，所述激光位移传感器具备发光部和受光部，所述发光部沿管体的轴向朝向管体内发射激光，所述受光部接受从管体内返回的反射光；在臂的前端侧，在与各激光位移传感器相同的周向上安装有棱镜，所述棱镜将从各发光部发射的激光朝向外方的管体的内径面直角地进行方向转换，将朝向了外方的激光的由管体的内径面反射的反射光的一部分朝向臂的基端侧进行方向转换；设置有运算机构，所述运算机构根据各激光位移传感器的检测值，求出管体的内径面上的激光的反射位置，根据所求出的三点的反射位置运算管体的内径。

根据专利文献2的内径测量装置，由于在臂的基端侧配置具有三对发光元件和受光元件的位移激光，在该臂的前端侧配置有反射镜，所以，能够借助反射镜使从发光元件照射的激光向管体的内表面反射，由受光元件接受反射光而测量从臂的中心到管体的内表面的三方向的距离，基于三角形的正弦定理或余弦定理，测量管体的内径。

专利文献1：日本实用新型注册第3078078号公报

专利文献2：日本特开2011－196899号公报。

但是，专利文献1所记载的激光位移传感器或专利文献2所记载的内径测量装置由于需要三个发光元件的光轴共用相同的点，所以轴对准较困难。此外，专利文献2所记载的内径测量装置由于不能区别是测量对象的中心轴和测量装置的中心轴倾斜了还是测量对象变形了，所以需要进行调节以使它们的中心轴不倾斜即激光的光轴与管体的轴平行，所以有设置不容易的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的问题点而提出的，目的是提供一种设置容易且测量精度较高的内径测量装置。