壳体体膨胀系数的测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种壳体体膨胀系数的测量装置，包括外径位移传感器、内径位移传感器、外径传感器支架和内径传感器支架，外径传感器支架设置在壳体的外侧并与壳体的外侧壁之间设置有间隙，外径位移传感器固定在外径传感器支架上，且其传感器探头设置在壳体的半径延长线上，内径传感器支架设置在壳体的内侧并与壳体的内侧壁之间设置有间隙，内径位移传感器固定在内径传感器支架上，且其传感器探头设置在壳体的半径上。本实用新型专利技术壳体体膨胀系数的测量装置通过外径位移传感器和内径位移传感器的配合，测量不同环境温度下壳体内外表面的尺寸变化，从而获得某一温度时壳体的平均热膨胀系数，或者不同温度跨度下壳体的热膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量装置，尤其涉及一种壳体体膨胀系数的测量装置。
技术介绍
热膨胀是固体材料受热以后晶格振动加剧而引起的容积膨胀，该值目前只能定性地从理论上给以解释,而不能从理论上给以定量计算，因此，材料热膨胀计算仍用实验方法确定试件膨胀值。对于材质热膨胀系数较大(如材质为聚乙烯、铝)且结构形式为壳体的批量生产的产品，由于材料和成型工艺参数的差异，每个加工成型后的壳体体膨胀系数略有不同，如作为精密仪器中的一个零件，需要了解每个壳体的体膨胀系数。三坐标仪可以测量复杂形体尺寸，但其本身要求的测量环境为20℃左右，在其它温度环境下工作测量误差较大。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种壳体体膨胀系数的测量装置。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种壳体体膨胀系数的测量装置，包括外径位移传感器、内径位移传感器、外径传感器支架和内径传感器支架，所述外径传感器支架设置在所述壳体的外侧并与所述壳体的外侧壁之间设置有间隙，所述外径位移传感器固定在所述外径传感器支架上，且其传感器探头设置在所述壳体的半径延长线上，所述内径传感器支架设置在所述壳体的内侧并与所述壳体的内侧壁之间设置有间隙，所述内径位移传感器固定在所述内径传感器支架上，且其传感器探头设置在所述壳体的半径上。具体地，所述外径传感器支架和所述内径传感器支架均为弧形支架，且其 中轴线与所述壳体的中轴线重合，多个所述外径位移传感器的传感器探头的延长线交点和多个所述内径位移传感器的传感器探头的延长线交点重合且位于所述壳体的中轴线上。具体地，所述壳体上设置有13条母线，第一条所述母线与水平面的夹角为3°，其余所述母线沿壳体的中心逆时针依次分布，且与上一条所述母线之间的夹角依次为15°、15°、15°、15°、15°、12°、12°、15°、15°、15°、15°、15°，所述外径位移传感器和所述内径位移传感器的个数均为13个，且分别位于所述母线上。优选地，所述外径传感器支架和所述内径传感器支架均由45#钢制成。本技术的有益效果在于：本技术壳体体膨胀系数的测量装置通过外径位移传感器和内径位移传感器的配合，测量不同环境温度下壳体内外表面的尺寸变化，从而获得某一温度时壳体的平均热膨胀系数，或者不同温度跨度下壳体的热膨胀系数。附图说明图1是本技术所述壳体体膨胀系数的测量装置的外径位移传感器的安装示意图；图2是本技术所述壳体体膨胀系数的测量装置的内径位移传感器的安装示意图；图3是本技术所述壳体体膨胀系数的测量装置的母线分布图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1和图2所示，本技术壳体体膨胀系数的测量装置，包括外径位移传感器3、内径位移传感器6、外径传感器支架4和内径传感器支架5，所述 外径传感器支架4设置在所述壳体1的外侧并与所述壳体1的外侧壁之间设置有间隙，所述外径位移传感器3固定在所述外径传感器支架4上，且其传感器探头设置在所述壳体1的半径延长线上，所述内径传感器支架5设置在所述壳体1的内侧并与所述壳体1的内侧壁之间设置有间隙，所述内径位移传感器6固定在所述内径传感器支架5上，且其传感器探头设置在所述壳体1的半径上，所述外径传感器支架4和所述内径传感器支架5均为弧形支架，且其中轴线与所述壳体1的中轴线重合，多个所述外径位移传感器3的传感器探头的延长线交点和多个所述内径位移传感器6的传感器探头的延长线交点重合且位于所述壳体1的中轴线上，所述壳体上设置有13条母线2，第一条所述母线2与水平面的夹角为3°，其余所述母线2沿壳体1的中心逆时针依次分布，且与上一条所述母线2之间的夹角依次为15°、15°、15°、15°、15°、12°、12°、15°、15°、15°、15°、15°，所述外径位移传感器3和所述内径位移传感器6的个数均为13个，且分别位于所述母线2上，所述外径传感器支架4和所述内径传感器支架5均由45#钢制成。本技术壳体体膨胀系数的测量装置的工作原理如下：壳体1的外径尺寸变化测量方法，如图2所示，将外径位移传感器3、外径传感器支架4固定在壳体1外表面上，然后将其置于温度为20℃和湿度为20％RH～60％RH的环境中，待温度平衡后，标定外径传感器支架4的尺寸R1，再将外径位移传感器3基准调零，然后，改变环境温度为T，待温度平衡后，记录外径位移传感器3示值△RT，获得各个测点的数据后，改变环境温度至20℃，如果所有外径位移传感器3示值均为零则进行下一个温度环境的壳体1外径尺寸测量，如果存在示值不为零的外径位移传感器3，则将外径位移传感器3调零后重新测量壳体1外径尺寸变化；壳体1内径尺寸变化测量方法，如图3所示，将内径位移传感器6、内径传感器支架5固定在壳体1内表面上，然后将其置于温度为20℃和湿度为20％RH～60％RH的环境中，待温度平衡后，标定内径传感器支架5的尺寸R2，再将内径位移传感器6基准调零，然后改变环境温度为T，待温度平衡后，记录内径位移传感器6示值△RT，获得各个测点的数据后，改变环境温度至20℃，如果所有内径位移传感器6示值均为零则进行下一个温度环境的壳体1内径尺寸测量，如果存在示值不为零的内径位移传感器6，则将内径位移传感器6调零后重新测量壳体1内径尺寸变化；每次测量时，以环境温度为20℃的壳体1内径或外径为基准将位移传感器调零，测量数据为壳体1内径或外径在某温度下与环境温度为20℃时的尺寸差值，即△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1尺寸测量时的温度；△RT—T温度下壳体1尺寸与外径传感器支架4或内径传感器支架5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4的尺寸，R2—20℃时内径传感器支架5的尺寸，mm；△Rx—为△R1或△R2，△R1—T温度下外径传感器支架4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5的尺寸与20℃时的相对变化量，mm；R—20℃时壳体1尺寸，mm；△R—T温度下壳体1尺寸与其20℃时尺寸的相对变化量，mm；α基—外径传感器支架4或内径传感器支架5的膨胀系数，外径传感器支架4和内径传感器支架5均由45#钢制成，则α基为11.59×10-6℃-1。对上述公式计算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1外型面或内型面的平均热膨胀系数；对于不同温度时壳体1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1膨胀系数。本专利技术的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本专利技术的技术方案做出的技术变形，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳体体膨胀系数的测量装置，其特征在于：包括外径位移传感器、内径位移传感器、外径传感器支架和内径传感器支架，所述外径传感器支架设置在所述壳体的外侧并与所述壳体的外侧壁之间设置有间隙，所述外径位移传感器固定在所述外径传感器支架上，且其传感器探头设置在所述壳体的半径延长线上，所述内径传感器支架设置在所述壳体的内侧并与所述壳体的内侧壁之间设置有间隙，所述内径位移传感器固定在所述内径传感器支架上，且其传感器探头设置在所述壳体的半径上。

【技术特征摘要】
1.一种壳体体膨胀系数的测量装置，其特征在于：包括外径位移传感器、内径位移传感器、外径传感器支架和内径传感器支架，所述外径传感器支架设置在所述壳体的外侧并与所述壳体的外侧壁之间设置有间隙，所述外径位移传感器固定在所述外径传感器支架上，且其传感器探头设置在所述壳体的半径延长线上，所述内径传感器支架设置在所述壳体的内侧并与所述壳体的内侧壁之间设置有间隙，所述内径位移传感器固定在所述内径传感器支架上，且其传感器探头设置在所述壳体的半径上。
2.根据权利要求1所述的壳体体膨胀系数的测量装置，其特征在于：所述外径传感器支架和所述内径传感器支架均为弧形支架，且其中轴线与所述壳体的中轴线重合，多个所述外径位移传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴越，幸奠明，李超，罗群生，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51