【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及接触式位移传感器的功能拓展方法，及采用较少数量的位移传感器实现零部件垂直度、倾斜度、平表面位置度的检测方法。
技术介绍
0、
技术介绍
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1、垂直度的检测是机械零件/部件的常见要求，孔/面结构、轴/面结构，一面两孔或一面两轴的结构是工业机械部件或零件中常见的结构，且面与孔或轴是垂直关系。广泛存在的一些重要结构或零件如：发动机连杆、冲压模具模架、带卷耳孔的钢板弹簧、减速箱孔系等，因重量、形状、体积、被测要素数量较多等原因，这类零件难以实现绕某个轴线做旋转运动来进行测量。目前对这类结构的垂直度测量仪器分为电子式和非电子式。非电子式仪器因精度相对低、效率低、稳定性差、零点易丢失且难以察觉、操作繁琐费力等情况，已不是主流的先进检测方式，而越来越多的采用电子传感器的检测方式。
2、不同行业有不同的垂直度误差规范、不同的测量垂直度误差方法和工具。
3、通常情况下，对重量大、形状复杂、非回转体工件的孔/面结构、轴/面结构的垂直度测量，接触式位移传感器配置方案至少配置4个传感器。以结构中的平面为基准面，测量方向与基准面相平行，根据垂直度的定义及工件的垂直度设计要求，选定相互垂直的2个测量方向。在被测轴(被测要素)的轴向间隔规定距离，配置2个位移传感器，其2个触头分别与被测轴或芯轴的母线上的两点接触，2个传感器测出2点的位置数值，数值差即为在这个测量方向上的垂直度数值。
4、常见的使用接触式位移传感器的测量仪器，一般存在如下不足：
5、1，功能相对单一。传统功能在实际使用时
6、2，传感器配置数量多，整体价格较高。传感器价格往往较贵，特别是高精度的位移传感器。适配的电子硬件及软件规模随传感器在测量仪器中配置数量的增加而增加，一套测量仪配置下来，整体价格较高。例如传统方法对一面两轴结构的测量往往需配置8个位移传感器，增加了检测成本及系统的复杂性。
7、3，使用工况比较苛刻，易损坏。通常，厂家规定传感器只能受较小的轴向测力。在部分场景中，径向测力难以避免，如连续测量回转体的圆跳动、端面跳动时，径向力难以避免。即使采用滚轮触头来减小径向力，但只要触头受的径向力存在，对传感器测量精度甚至正常使用的影响就会存在。同时，测量旋转的回转体时，对回转体表面粗糙度要求较高，限制了传感器的应用场景。传感器本身一般比较小巧薄弱，测量时传感器的触头与被测件直接接触。意外方向、意外大小、超出行程的受力，无论是作用在测头上，还是作用于测杆或传感器本体、外壳上，都极易损坏传感器。
8、4，可靠性方面。传感器虽然是成熟的工业产品，但传感器配置数量越多，可靠性因素叠加的影响会相应增加。仪器调试、检定、维护、校准等方面的工作量也会相应增加。
9、这几点不足之处，某种程度上制约了接触式位移传感器应用场景，限制了其进一步的广泛使用，未最大程度的发挥出接触式位移传感器优势和潜力。
10、针对以上情况，本专利技术提出一种新方法，在各类接触式位移传感器的测量被测件直线运动位移的功能基础上，拓增一个新功能，即测量静止被测件上相距一定距离的不同位置属性的两个点的相对位置差值。创造出公知以外的这几类接触式位移传感器的新功能新应用。新功能的运用扩大了传感器的应用场景，具有明显应用价值及明显经济效益。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种接触式位移传感器的功能拓展方法及应用方法，其实现了接触式位移传感器的功能拓展，增加了对被测件上相距一定距离的不同位置属性的两个点的相对位置差值的测量功能，减少了测量装置配置接触式位移传感器的使用数量，降低了成本；扩大了应用场景，满足了恶劣的工况下的防护要求。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、本专利技术所述的接触式位移传感器可以是电感式(lvdt)、电阻式(电位计式)、玻璃光栅式、金属栅式、磁栅式、容栅式等几大类接触式位移传感器。
4、首先设计测量单元；
5、测量单元包括平行设置的两条导轨a和一条导轨b，导轨a和导轨b分别固定在各自的基座上，还包括t型连板，t型连板的竖向段与两条导轨a上的滑块固定连接，t型连板的横向段外端与接触式位移传感器的移动部分连接，t型连板的竖向段一端固定有半圆柱形触头a。
6、i型连板中部设有凹槽，i型连板固定在导轨b的两个滑块上，t型连板的横向段外端伸入i型连板中部的凹槽内，并且与凹槽的槽底保持一定距离。凹槽的大小和形状可根据选用的不同种类传感器的固定部分的外形及尺寸来确定。例如，槽底可以是半圆形的。
7、位移传感器的固定部分固定在凹槽两侧的i型连板上，i型连板的一端固定有半圆柱形触头b，触头a和触头b位于同一侧。
8、t型连板竖向段远离触头a的一端面向i型连板的一面设有三角状挂耳，i型连板远离触头b的一端面向t型连板的一面也设有三角状挂耳，所述的三角状挂耳上设有圆孔。
9、测量一面两轴工件时，被测件放置在工件支撑台的定位槽中，定位槽配合固装于升降导座上，升降导座用于适应不同高度的被测件。同一规格被测件的测量过程中，升降导座是锁紧不动的。定位槽可根据不同类型的被测件来进行更换，以适应不同类型的被测件的测量。
10、使用四组测量单元，其中两组测量单元镜像设置并分别位于被测件的左侧和右侧，组成水平测量单元，每组水平测量单元都使用电动推杆，电动推杆的伸出端与摆杆中部铰接，摆杆的两端都设有滑动槽，每个滑动槽内都配合安装有滑块，两个滑块上都有孔，两个滑块上的孔分别与两个三角状挂耳上的圆孔通过销轴连接，电动推杆工作能带动t型连板和i型连板向被测件方向运动，使四个半圆柱形触头与被测件的轴圆柱面接触。
11、推杆远离被测件一端连接有起缓冲作用的压缩弹簧，当触头a和触头b与轴接触时，弹簧处于一定的压缩状态，防止推杆硬碰硬推压被测件的两个轴。在压缩弹簧的弹力作用下，2个触头始终与被测件接触。装配时，调整触头接触时弹簧压力大小，不使其压伤轴，更不会使被测件变形失效。电动推杆安装在可左右滑动的滑道内，左右移动调整位置后固定，以适应不同长度的被测件。
12、另外两组测量单元分别位于被测件两个轴的下方，组成垂直测量单元，两组垂直测量单元的触头向上朝向被测件，每组垂直测量单元都使用电动推杆，作用原理及电动推杆与测量单元的连接结构均与水平测量单元相同，使四个触头分别与被测件的轴的圆柱下表面同时接触。电动推杆与升降导座是固接的。
13、接触式位移传感器的移动部分沿导轨a方向上做直线运动，位移传感器的固定部分沿导轨b方向上做直线运动，同一测量单元中所有导轨的都是严格的平行关系。
14、功能拓展原理：
15、以下结合机械行业和钢板弹簧行业的轴/面结构的垂直度误差规范进行说明。
16、通常情况下，孔或轴的作为单一加工对象，其圆柱度精度或中心轴线的直线度保证相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.接触式位移传感器的功能拓展方法及应用方法，其特征是：首先设计测量单元；
2.按照权利要求1所述的接触式位移传感器的功能拓展方法及应用方法，其特征是：
3.按照权利要求1或2所述的接触式位移传感器的功能拓展方法及应用方法，其特征是：推杆远离被测件一端连接有起缓冲作用的压缩弹簧(15)。
4.按照权利要求1或2所述的接触式位移传感器的功能拓展方法及应用方法，其特征是：
【技术特征摘要】
1.接触式位移传感器的功能拓展方法及应用方法，其特征是：首先设计测量单元；
2.按照权利要求1所述的接触式位移传感器的功能拓展方法及应用方法，其特征是：
3.按照权利要求1或2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇，
申请(专利权)人：富奥辽宁汽车弹簧有限公司，
类型：发明
国别省市：
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