基于标准尺的大尺寸高精度测量的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8704749 阅读:254 留言:0更新日期:2013-05-16 18:44
本发明专利技术是面向现场应用的基于标准尺的大尺寸、高精度测量的方法和装置。为解决大尺寸标准尺的温度影响,采用两种膨胀系数不同(一大、一小)的材料制成两把标准尺,把它们一端固定在一起,让另一端自由膨胀。把两个标准尺安装在测量装置中,当温度变化时,利用测量装置中的测量头测量两标准尺膨胀后的尺寸差,并依此对标准尺长度进行精确的修正。基于该长度和测量头的小尺寸精密测量,实现大尺寸的高精度测量。该测量方法和装置,能够在加工现场实现测量,可对温度变化所引起的尺寸变化进行精确修正。该检测装置重量轻、装调方便、成本低,而且测量范围大,测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于标准尺的大尺寸高精度测量的方法和装置
技术介绍
随着科学技术的飞速发展,对大尺寸构件的几何量测量精度提出了越来越高的要求。由于大尺寸构件体积大,热容量大,一般须在加工现场测量,多数为间接测量,所以测量条件较差,误差传递复杂,难以获得较高精度。测量环境的温度场因测量器具和被测件的温度敏感性对尺寸测量的精度产生影响,对于大尺寸这一影响尤其突出。要解决这个问题,一般有两种措施:一是将被测工件温度严格控制在标准状态;二是对温度误差进行修正。由于第一种方法需要高精度的环境条件,经济代价较高,很难在加工现场实现。采用温度误差修正的方法简便易行,而且经济,已被广泛采用。目前采用的修正方法是由零件材料的膨胀系数,实际温度与标准温度偏差和零件尺寸,计算热变形误差,对尺寸进行修正。可满足小尺寸和低测量精度的测量要求,而不能满足大尺寸高精度的测量要求。这种修正方法需要准确测量加工现场的温度。如何有效的消除温度变化对大尺寸测量的影响,进而提高大尺寸构件的尺寸测量精度具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术是提供面向现场应用的基于标准尺的大尺寸、高精度的测量方法和装置,目的是能够在加工现场对大构件尺寸进行测量,对温度变化所引起的尺寸变化进行精确修正,从而实现大尺寸的高精度测量。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是:采用两种膨胀系数不同(一大、一小)的材料制成两把标准 尺,把它们一端固定在一起,另一端可自由膨胀,在标准温度下对它们进行尺寸标定。把两个 标准尺安装在测量装置中,利用测量装置中的测量头测量两标准尺膨胀后的尺寸差,并依此对标准尺长度进行精确的修正。基于该长度和测量头的小尺寸精密测量,实现了大尺寸的高精度测量。误差修正的方法:设两把标准尺的膨胀系数分别为\和a2(ai< a2),在标准温度下标定它们的尺寸分别为I1和12。在温度t时测量这两标准尺的尺寸差为A 1,被测构件的尺寸为lo。设被测构件的膨胀系数为a 3,则被测构件在标准温度下的尺寸I为权利要求1.基于标准尺的大尺寸高精度测量的方法和装置是采用两种膨胀系数不同(一大、一小)的材料制成标准尺,把它们一端固定在一起,让另一端自由膨胀,温度变化时可测得两标准尺膨胀后的尺寸差,并依此对标准尺长度进行精确的修正,其特征在于基于标准尺长度和测量头的小尺寸精密测量,实现大尺寸的高精度测量。2.根据权利要求1所述的基于标准尺的大尺寸高精度的测量方法和装置,其特征为固定测头、固定量杆和两标准尺的固定端可靠接触。3.根据权利要求1所属的基于标准尺的大尺寸高精度的测量方法和装置,其特征为测量头可以测量两标准尺的尺寸差。4.根据权利要求1所属的基于标准尺的大尺寸高精度的测量方法和装置,其特征为固定测头、活动测头和标准尺(小膨胀系数)由同一种材料制成。5.根据权利要求1所属的基于标准尺的大尺寸高精度的测量方法和装置,其特征为测量头与标准尺(大膨胀系数)安装在一起,一同膨胀。6.根据权利要求1所属的基于标准尺的大尺寸高精度的测量方法和装置,其特征为活动测头移动范围可以调节。7.根据权利要求1所属的基于标准尺的大尺寸高精度的测量方法和装置,其特征为加载螺母保证测量时对活动测头施加所需的测量力。全文摘要本专利技术是面向现场应用的基于标准尺的大尺寸、高精度测量的方法和装置。为解决大尺寸标准尺的温度影响,采用两种膨胀系数不同(一大、一小)的材料制成两把标准尺,把它们一端固定在一起,让另一端自由膨胀。把两个标准尺安装在测量装置中,当温度变化时,利用测量装置中的测量头测量两标准尺膨胀后的尺寸差,并依此对标准尺长度进行精确的修正。基于该长度和测量头的小尺寸精密测量,实现大尺寸的高精度测量。该测量方法和装置,能够在加工现场实现测量,可对温度变化所引起的尺寸变化进行精确修正。该检测装置重量轻、装调方便、成本低,而且测量范围大,测量精度高。文档编号G01B5/02GK103105110SQ20111036039公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日专利技术者刘红旗, 张敬彩, 李秀明 申请人:中机生产力促进中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于标准尺的大尺寸高精度测量的方法和装置是采用两种膨胀系数不同(一大、一小)的材料制成标准尺,把它们一端固定在一起,让另一端自由膨胀,温度变化时可测得两标准尺膨胀后的尺寸差,并依此对标准尺长度进行精确的修正,其特征在于基于标准尺长度和测量头的小尺寸精密测量,实现大尺寸的高精度测量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红旗张敬彩李秀明
申请(专利权)人:中机生产力促进中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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