[发明专利]壳体体膨胀系数的测量方法

摘要

本发明公开了一种壳体体膨胀系数的测量方法，以环境温度为20℃、湿度为20％RH～60％RH为基准，在壳体的内表面和外表面上设置多个测点，再通过外径测量仪和内径测量仪对不同温度下壳体的外径变化和内径变化进行测量，最后通过公式对测得的数据进行计算得出壳体的尺寸变化。本发明壳体体膨胀系数的测量方法通过位移传感器与三坐标仪的配合，测量不同环境温度下壳体内外表面的尺寸变化，并通过计算获得各测点的线膨胀系数，用其表征壳体膨胀系数。

主权项

一种壳体体膨胀系数的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：A1、在所述壳体上标定多条沿其半径方向的母线，并在所述壳体的内表面和外表面上设置多个测点；A2、在温度为20℃和湿度为20％RH～60％RH条件下，用三坐标仪测量步骤A1中所述测点位置的所述壳体的尺寸R(即内径和外径)，标定测点位置所述外径传感器支架的尺寸R1，内径传感器支架尺寸R2，如果进行外径测量则跳转至步骤A3，如果进行内径测量则跳转至步骤A6；A3、将外径测量仪设置在所述壳体的外表面，所述外径测量仪包括外径位移传感器和外径传感器支架，所述外径位移传感器通过所述外径传感器支架固定在所述壳体外侧，将所述外径位移传感器与所述壳体外表面上的多个测点一一对应，然后转至步骤A4；A4、将所述外径测量仪和所述壳体置于温度为20℃和湿度为20％RH～60％RH的环境中，待温度平衡后，将所述外径位移传感器基准调零，然后跳转至步骤A5；A5、改变环境温度为T，待温度平衡后，记录所述外径位移传感器示值△RT，获得各个所述测点的数据后，改变环境温度至20℃，如果所有所述外径位移传感器示值均为零则进行下一个温度环境的壳体外径尺寸测量，测量完成后跳转至A9，如果存在示值不为零的外径位移传感器，则跳转至步骤A4；A6、将内径测量仪设置在所述壳体的内表面，所述内径测量仪包括内径位移传感器和内径传感器支架，所述内径位移传感器通过所述内径传感器支架固定在所述壳体内侧，将所述内径位移传感器与所述壳体内表面上的多个测点一一对应，然后转至步骤A7；A7、将所述内径测量仪和所述壳体置于温度为20℃和湿度为20％RH～60％RH的环境中，待温度平衡后，将所述内径位移传感器基准调零，然后跳转至步骤A8；A8、改变环境温度为T，待温度平衡后，记录所述内径位移传感器示值△RT，获得各个所述测点的数据后，改变环境温度至20℃，如果所有所述内径位移传感器示值均为零则进行下一个温度环境的壳体内径尺寸测量，测量完成后跳转至A9，如果存在示值不为零的内径位移传感器，则跳转至步骤A7；A9、采用下述公式对步骤A5或者步骤A7中获得的数据进行分析：△RT＝(R+△R)‑(Rx+△Rx)＝(R‑Rx)+(△R‑△Rx)△Rx＝α基×(T‑20)×Rx即，△R＝△RT‑(R‑R1)+△Rx＝△RT‑(R‑Rx)+α基×(T‑20)×Rx完成计算后，跳转至A10；式中：T—壳体尺寸测量时的温度；△RT—T温度下壳体尺寸与外径传感器支架或内径传感器支架的尺寸差，此为测量数据，mm；Rx—为R1或R2,R1—20℃时外径传感器支架的尺寸，R2—20℃时内径传感器支架的尺寸，mm；△Rx—为△R1或△R2，△R1—T温度下外径传感器支架的尺寸与20摄氏度时的相对变化量，△R2—T温度下内径传感器支架的尺寸与20℃时的相对变化量，mm；R—20℃时壳体尺寸，mm；△R—T温度下壳体尺寸与其20℃时尺寸的相对变化量，mm；α基—外径传感器支架或内径传感器支架的膨胀系数，℃‑1。A10、对A9中得到的多个测点的线膨胀系数取平均值，可得到某一温度时壳体外型面或内型面的平均热膨胀系数；对于不同温度时壳体外型面或内型面的平均热膨胀系数取平均值，可得到不同温度跨度下的壳体体膨胀系数。