电磁式测量力加力装置制造方法及图纸

一种用于长度计量测试仪器的电磁式测量力加力装置。将永久磁铁７固定在滑块４上，滑块可在直线导轨３上运动，线圈５固定在装有测头１０的气浮导轨１上，永久磁铁穿通线圈骨架而不与之接触，线圈相对永久磁铁在轴向上有２ｍｍ的移动范围。移动滑块，滑块拨动线圈骨架带动气浮导轨和测头运动。当测头快接近被测面时，定位滑块，对线圈加一定的电压，线圈与永久磁铁间由于磁场作用产生一个给定的测量力加在测头上，使测头压向被测面。改变线圈中电流的方向和大小就可以改变测量力的方向和大小。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于长度计量测试仪器中的电磁式测量力加力装置。用于超精密接触式测量的仪器必须控制测量力。现有的电磁式测量力加力装置，如航天二三0厂的用于超精密一维测头的电磁式测量力加力装置，是将线圈与测杆连接，把永久磁铁固定在壳体上，线圈通电后产生磁场，该磁场与永久磁铁产生的磁场作用，产生测量力。这种测量力加力装置由于永久磁铁固定在壳体上，受线圈宽度的限制，使测杆的移动范围只有10mm左右，不能用于大尺寸的测量。而且，在该移动范围内，由于磁场是变化的，所以测量力也是变化的，测量力不稳定就会带来测量误差。本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种不限制测量范围且测量力稳定，可以控制测量力方向和大小的电磁式测量力加力装置。为了解决上述问题，本技术将永久磁铁固定在一个滑块上，滑块可在直线导轨上运动，线圈固定在相当于测杆的气浮导轨上，永久磁铁穿通线圈骨架而不与之接触，线圈相对于永久磁铁在轴向上有2mm的移动范围。用手动或机动驱动滑块沿直线导轨运动，滑块拨动线圈骨架带动气浮导轨和测头运动。当测头快接近被测面时(相距1～2mm)，停止驱动，锁定滑块或靠摩擦力定位滑块，对线圈供给一定的电压，线圈与永久磁铁间由于磁场作用就会产生一个给定的测量力加在测头上。如果向反方向移动滑块，当另一个测头快接近另一个测量面时，仃止滑块的移动，同样锁定滑块或靠摩擦力定位滑块，对线圈供给一定的反方向的电压，就会产生一个给定的反方向的测量力加在另一个测头上。如果改变加在线圈上电压的大小就可以改变测量力的大小。本技术与现有技术相比具有如下优点。本技术通过控制电路不仅可以改变测量力的方向，而且可以改变测量力的大小；由于上述滑块可以在整个测量范围内移动，所以本技术的测量力加力装置不限制测量范围；而且由于上述线圈相对于永久磁铁只移动1～2mm，磁场变化不大，可以保证测量力稳定。下面根据附图中描述的一个实施例来解释本技术。附图说明图1是本技术的电磁式测量力加力装置的一个实施例的主视图。图中，相当于测杆的气浮导轨1可在两个气浮座2内左右移动，带有测头10的测弓9固定在气浮导轨1的端头上，绕有规定匝数线圈的线圈骨架8固定在气浮导轨1上，直线导轨3安装在气浮座2上，滑块4可以在直线导轨3上滑动，磁铁支架6固定在滑块4上，永久磁铁7穿通线圈5，不与线圈骨架8接触地固定在二个磁铁支架6上，两个磁铁支架6之间的距离比线圈骨架8的轴向尺寸大2毫米。用手动或机动方式驱动滑块4，通过一个磁铁支架6拨动线圈骨架8，带动气浮导轨1和测头10运动。当一个测头10接近一个测量面时，停止对滑块4的驱动，将滑块4锁定或靠摩擦力定位，根据测量方向，给线圈5加上一定的电压，气浮导轨1和测头10在电磁力的作用下压向测量面，并保持稳定的测量力。切断电压，向相反方向驱动滑块4，通过另一个磁铁支架6拨动线圈骨架8，带动气浮导轨1和测头10向相反方向运动，当另一个测头10接近另一个测量面时，停止驱动滑块4，锁定滑块4或靠摩擦力定位，给线圈5加上一定的相反电压，气浮导轨1和测头10在电磁力的作用下压向另一个测量面，并保持稳定的测量力。可以通过改变加在线圈上电压的大小来控制测量力的大小。这样，通过控制电路既可以改变测量力的方向又可以改变测量力的大小。如果将本技术的电磁式测量力加力装置用于超精密计量测试仪器上，可以使测量力在几十毫克到几十克的范围内改变，可以方便地改变测量力的方向，测量力的稳定性优于百分之一，而且不限制仪器的测量范围。本技术的电磁式测量力加力装置不限于上述实施例，可以有不同的结构。例如，可以将线圈固定在滑块上，永久磁铁穿通上述线圈固定在相当于测杆的气浮导轨上。又如，滑块和导轨可以是滑动导轨，也可以是滚动导轨或其它导轨。权利要求1.一种电磁式测量力加力装置，由线圈、永久磁铁、气浮导轨和测头组成，其特征在于，线圈固定在端部装有测头的气浮导轨上，永久磁铁穿通线圈并通过磁铁支架固定在一个滑块上，滑块安装在一个滑动导轨上，线圈相对永久磁铁在轴向上有2mm的移动距离，沿滑动导轨移动滑块，通过磁铁支架拨动线圈骨架并带动气浮导轨和测头移动，当测头接近被测面时，停止移动并锁定滑块，对线圈加电压，就会产生恒定的测量力，改变线圈中电流的方向就可改变测量力的方向，改变线圈中电流的大小就可改变测量力的大小。2.如权利要求1所述的电磁式测量力加力装置，其特征在于，线圈固定在滑块上，永久磁铁穿通上述线圈固定在端部装有测头的气浮导轨上。3.如权利要求1和2所述的电磁式测量力加力装置，其特征在于，所述的滑块和导轨可以是滑动导轨，也可以是滚动导轨或其它导轨。专利摘要一种用于长度计量测试仪器的电磁式测量力加力装置。将永久磁铁7固定在滑块4上,滑块可在直线导轨3上运动,线圈5固定在装有测头10的气浮导轨1上,永久磁铁穿通线圈骨架而不与之接触,线圈相对永久磁铁在轴向上有2mm的移动范围。移动滑块,滑块拨动线圈骨架带动气浮导轨和测头运动。当测头快接近被测面时,定位滑块,对线圈加一定的电压,线圈与永久磁铁间由于磁场作用产生一个给定的测量力加在测头上,使测头压向被测面。改变线圈中电流的方向和大小就可以改变测量力的方向和大小。文档编号G01L5/00GK2472212SQ01207540公开日2002年1月16日 申请日期2001年3月19日 优先权日2001年3月19日专利技术者张绍宗, 陈智锋, 张海峰 申请人:中国航空工业总公司第三○三研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁式测量力加力装置，由线圈、永久磁铁、气浮导轨和测头组成，其特征在于，线圈固定在端部装有测头的气浮导轨上，永久磁铁穿通线圈并通过磁铁支架固定在一个滑块上，滑块安装在一个滑动导轨上，线圈相对永久磁铁在轴向上有２ｍｍ的移动距离，沿滑动导轨移动滑块，通过磁铁支架拨动线圈骨架并带动气浮导轨和测头移动，当测头接近被测面时，停止移动并锁定滑块，对线圈加电压，就会产生恒定的测量力，改变线圈中电流的方向就可改变测量力的方向，改变线圈中电流的大小就可改变测量力的大小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张绍宗，陈智锋，张海峰，
申请(专利权)人：中国航空工业总公司第三零三研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]