本发明专利技术涉及长度测量领域，具体涉及一种用于测量狭缝深度的装置及其校准、测量方法，用于测量狭缝深度的装置，包括：二维测高仪和测量头；测量头通过固定件固定连接于二维测高仪；二维测高仪通过控制测量头的移动获取测量头的高度值；测量头呈片状，测量头的厚度与狭缝的宽度匹配；测量头可拆卸固定于固定件。本发明专利技术通过将测量头设置为片状的测量头，并将测量头的厚度设置为与狭缝的宽度匹配，相较于毫米级以下粗细的针状的测量头，能够减小因测量头弯曲变形而产生的测量误差，提高用于测量狭缝深度的装置测量狭缝深度的精度，能够拆卸更换不同厚度的测量头，方便快捷地适应测量不同宽度狭缝的深度，提高测量的效率。提高测量的效率。提高测量的效率。
【技术实现步骤摘要】
用于测量狭缝深度的装置及其校准方法、测量方法
[0001]本专利技术涉及测量
，特别是一种用于测量狭缝深度的装置及其校准方法、测量方法。
技术介绍
[0002]能够实现几何尺寸检测的设备有许多，如：钢卷尺、钢直尺、卡尺、千分尺、测长仪、测高仪、光学计、影像测量仪、坐标测量机、激光跟踪仪等，测量精度从毫米级、丝米、微米到纳米级，可以不同程度不同方式地实现几何尺寸和角度的测量。但是，现有长度测量技术几乎离不开两种方式：接触式和非接触式测量，接触测量法是测量器具的传感器与被测零件的表面直接接触的测量方法，例如用游标卡尺、百分尺和比较仪等测量零件都是接触测量法。接触测量法在生产现场得到了广泛应用，因为它可以保证测量器具与被测零件间具有一定的测量力，具有较高的测量可靠性。非接触测量是以光电、电磁等技术为基础，在不接触被测物体表面的情况下，得到物体表面参数信息的测量方法，典型的非接触测量方法如激光三角法、电涡流法、超声测量法、机器视觉测量。
[0003]近年来，随着先进加工方法的不断发展，生产制造的零部件越来越精密，为了配合紧密零部件的安装，会存在宽度为毫米级以下的狭缝，需要测量宽度为毫米级以下的狭缝深度，例如图1所示待测工件100，存在狭缝0的缝隙的宽度仅0.2mm的待测工件，对于宽度较小的狭缝的深度测量，目前国内外常用方法为影像测量仪聚焦测量法，属于非接触式测量，由于光或电波在传递中会受狭缝内毛刺或物理阻挡物，精密成像仪器难以聚焦成像，或者影响光/电波的反射，使得难以聚焦或聚焦显示不清晰狭缝，光束难以进入狭缝，导致测量不准确、测量误差大等诸多缺点，因而，测量此类毫米级以下宽度的狭缝的深度，采用接触式测量虽然相比于非接触式测量较为准确，但是传统的接触式测量工具，其测量头通常设置为探针，为了适应毫米级以下宽度的狭缝，需要毫米级以下粗细的探针，而较细的探针强度较低，接触狭缝或待测工件后容易弯曲变形，导致测得的狭缝深度误差较大。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的用于测量狭缝深度的装置由于探针为了适应狭缝宽度而较细，接触狭缝或待测工件后容易弯曲变形，导致测量头的长度发生变化而误差较大的问题，提供一种用于测量狭缝深度的装置及其校准方法、测量方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种用于测量狭缝深度的装置，包括：二维测高仪和测量头；所述测量头通过固定件固定连接于所述二维测高仪；所述二维测高仪通过控制所述测量头的移动获取所述测量头的高度值；所述测量头呈片状，所述测量头的厚度与狭缝的宽度匹配；所述测量头可拆卸固定于所述固定件。
[0007]由于狭缝宽度为毫米级以下，为适应狭缝宽度，传统的测量头设置为直径为毫米级以下的针状测量头，本方案通过将测量头设置为片状的测量头，并将测量头的厚度设置
为与狭缝的宽度匹配，相较于毫米级以下粗细的针状的测量头，使片状测量头的截面尺寸增大，增大了测量头的抗压、抗拉强度，降低了在相同轴力(垂直于截面的作用力)下测量头的弯曲变形，从而减小了因测量头弯曲变形而产生的测量误差，提高了用于测量狭缝深度的装置测量狭缝深度的精度；并且，通过设置固定件，将测量头可拆卸固定于固定件，能够根据狭缝宽度或狭缝深度拆卸更换不同厚度的测量头，能够方便快捷地适应测量不同宽度狭缝的深度，提高测量的效率。
[0008]作为本专利技术的优选方案，测量头设有厚度不等的若干个。本优选方案通过将测量头设有厚度不等的若干个，而测量头固定于固定件的方式设置为可拆卸式，相互配合能够更方便地更换不同厚度的测量头，使不同厚度的测量头能够进入不同宽度的狭缝中，从而适应于测量多种不同宽度狭缝的深度，增强了该用于测量狭缝深度的测量装置的普适度。
[0009]作为本专利技术的优选方案，测量头设为矩形片状，测量头的短边端用于接触狭缝；测量头的厚度为0.02mm～0.2mm；测量头的宽度大于或等于10mm。根据上述说明可知，测量头对轴力的抗压、抗拉强度与测量头的截面的面积成正比，即截面面积越大，对轴力的抗压、抗拉强度越大。
[0010]测量头的截面面积为宽度与厚度的乘积，在测量头的厚度设置为与狭缝的宽度匹配的基础上，本优选方案通过将测量头设为矩形片状，使测量头的截面面积能够为宽度与厚度的乘积，则若干个厚度不等的测量头的厚度设置为不同的定值而确定的情况下，通过控制测量头的宽度，使每个测量头能够匹配狭缝宽度且满足轴力抗压、抗拉强度要求；例如，测量头的测量头厚度的最大值设置为0.2mm，能够满足进入0.2mm宽的狭缝。测量头的测量头厚度的最小值设置为0.02mm，使得能兼顾抗压强度的情况下，宽度最大值为10mm，避免宽度太宽的测量头而造成与狭缝的长度不匹配，进一步增强了该用于测量狭缝深度的装置的适用性。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述测量头用于接触所述狭缝的一端设置为弧状边缘，且所述弧状边缘朝远离所述狭缝的一端弯曲。本优选方案，通过将测量头设为矩形片状，测量头用于接触狭缝的一端设置为弧状边缘，弧状边缘沿着测量头的宽度方向延展，由于测量头的厚度较薄，而宽度较宽，使得弧状边缘在采集位置作用上表现为近似弧线，当测量头伸入狭缝内接触狭缝底部，弧状边缘的最低处接触狭缝底部即实现接触，而高于测量头弧状边缘最低处的部位由于弧状边缘的最低处支撑而不会与狭缝底部接触。因而相较于其他形状的测量头端部的线接触或面接触，一端为弧状边缘的测量头能够与狭缝底部形成趋近于点接触，使测量点定位更精确，避免测量点的定位因狭缝底部不平而产生定位偏差，从而能够进一步减小测量误差，提高测量精度。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述弧状边缘为圆弧结构或椭圆弧结构。本优选方案通过将弧状边缘设置为圆弧结构或椭圆弧结构，使得弧状边缘的两侧向中间一点凸出形成以中轴线对称的弧线，通过竖向固定测量头，使测量头铅锤，测量头的最低点能够很容易接触狭缝底部，避免调节或寻找测量头的最低点，从而使该用于测量狭缝深度的装置使用更简便。
[0013]作为本专利技术的优选方案，所述测量头的宽度由用于连接所述固定件一端向用于接触狭缝一端逐渐减小；所述弧状边缘的直径为2mm～5mm。本优选方案通过将测量头的宽度用于接触狭缝的一端设置为较小，且弧状边缘的直径为2mm～5mm，弧状边缘的直径较小而
曲率较大，进一步减小最低处的接触面积，使采集点更趋近于点接触，进一步提高测量的精确性。
[0014]作为本专利技术的优选方案，固定件设有夹槽和锁紧件；夹槽用于供测量头的嵌入；锁紧件的另一端穿入夹槽而能够抵接于测量头。本优选方案通过将固定件设置为夹槽和锁紧件，使得测量头的上部通过嵌入夹槽而置于夹槽内，再通过锁紧件能够将测量头抵紧而靠紧于夹槽的内壁，从而方便了测量头的安装和拆卸。
[0015]作为本专利技术的优选方案，夹槽为竖向通槽。测量头的更换通常需要通过移动固定件使测量头从已测狭缝中移出，才能够从下部取出测量头实现更换，本优选方案通过将夹槽设置为竖向的通槽，使得在更换测量头的过程中可以通过拧送锁紧件使测量头本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测量狭缝深度的装置，包括：二维测高仪（1）和测量头（2）；所述测量头（2）通过所述固定件（3）固定连接于所述二维测高仪（1）；所述二维测高仪（1）通过控制所述测量头（2）的移动获取所述测量头（2）的高度值；其特征在于，所述测量头（2）呈片状，所述测量头（2）的厚度与狭缝（0）的宽度匹配；所述测量头（2）可拆卸固定于所述固定件（3）。2.根据权利要求1所述的用于测量狭缝深度的装置，其特征在于，所述测量头（2）设有厚度不等的若干个。3.根据权利要求2所述的用于测量狭缝深度的装置，其特征在于，所述测量头（2）设为矩形片状，所述测量头（2）的短边端用于接触狭缝（0）；所述测量头（2）的厚度为0.02mm~0.2mm；所述测量头（2）的宽度大于或等于10mm。4.根据权利要求1所述的用于测量狭缝深度的装置，其特征在于，所述测量头（2）用于接触所述狭缝（0）的一端设置为弧状边缘（21），且所述弧状边缘（21）朝远离所述狭缝（0）的一端弯曲。5.根据权利要求4所述的用于测量狭缝深度的装置，其特征在于，所述测量头（2）的宽度由用于连接所述固定件（3）一端向用于接触狭缝一端逐渐减小；所述弧状边缘（21）的直径为2mm~5mm。6.根据权利要求1所述的用于测量狭缝深度的装置，其特征在于，所述固定件（3）设有夹槽（31）和锁紧件（32）；所述夹槽（31）用于供所述测量头（2）嵌入；所述锁紧件（32）的一端穿入所述夹槽（31）并用于抵紧所述测量头（2）。7.根据权利要求6所述的用于测量狭缝深度的装置，其特征在于，所述夹槽（31）为竖向通槽。8.一种测量装置的校准方法，其特征在于，对权利要求1
‑
6任意一项用于测量狭缝深度的装置进行校准，包括以下步骤：A.安装所述测量头（2）于所述固定件（3）；对所述二维测高仪（1）调平；设置所述二维测高仪（1）为测高模式；B.设定若干个校准平面（41），对每个所述校准平面...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明锐，龙萍，杨明君，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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