[发明专利]一种用于测量孔结构直径的电子塞规

说明书

技术领域

本发明是一种用于测量孔结构直径的电子塞规，属于产品的结构技术领域。

背景技术

随着科技的进步，人们对测量装置提出了越来越严苛的要求，特别是很多的测量装置需要集成到系统中，需要逐步采用自动化的方式来取代通常采用手工或机械方式测量的领域，这就更加要求合理设计测量装置，避免反复装夹测试对象或测头，利于测量系统的集成优化和测量精度的进一步提高。

在航空发动机、柴油机等动力装置中使用到的许多喷嘴结构，在其加工过程中存在着难以快速、准确判断喷嘴孔径结构是否满足公差要求的问题，通常只能采用机械加工而成的金属塞规来进行孔结构尺寸的大致判断，无法满足现代加工的要求。

传统塞规采用的是在金属杆的两头分别加工通端和止端，在实际的操作中需要不断的调整位置来判断所测孔结构的尺寸是否满足图纸的公差要求：如果塞规的通端能够伸进孔内，表明该孔径满足了图纸下公差的要求；塞规的止端不能伸入孔内，表面该孔径满足图纸的上公差的要求。可见，在判断孔的加工情况时，需要调整塞规的深入孔的方式，这将会影响集成化的自动测量装置的简约化设计。

目前对于微小孔的测量，没有很好的技术手段，若采用其他专门的测量装置则存在着结构笨重和系统复杂的缺点，而塞规的成本低、速度快、效率高，能够较好的满足工业需要，但若集成于整体系统中，使用塞规的通端和止端需要反复装夹和定位，如果采用两个塞规则需要增加测试时的动作，给测试工作带来不便。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中存在的不足而设计提供了一种用于测量孔结构直径的电子塞规，其目的是在同一个器件的同一端实现塞规的通端和止端的功能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

该种用于测量孔结构直径的电子塞规，其特征在于：该电子塞规包括一个带中心通孔(5)的石英柱体(4)，在石英柱体(4)的两端面上均加工成型一层金属膜(3)，用导线(6)分别与金属膜(3)连接，将石英柱体(4)的一端固定在安装座(2)的导线孔(1)上，两根导线(6)均穿过石英柱体(4)的中心通孔(5)和安装座(2)的导线孔(1)与直流电源的两极连接。

本发明技术方案的原理是：石英晶体在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，当外力去掉后，它又恢复到不带电的状态，这种现象称为是正压电效应；反之，当在电介质的极化方向上施加电场的时候，这些电介质也会发生变形，当电场去掉后，电介质的变形也会随之消失，这种现象称为是逆压电效应，或称为电致伸缩现象。通过准确地改变石英对应两极的电场强度，就能够准确地改变石英柱体的尺寸大小，从而在外形上达到塞规通端和止端的尺寸要求，满足测量孔径的要求，且避免了多次装夹塞规的问题。

本发明所述的电子塞规的头部是一块精密加工的石英柱体，在柱体两端面通电。石英柱体两侧电极存在电压，由于逆压电效应会导致石英柱体的径向尺寸变化。当石英柱体两端的电压调节到预先确定的通规设定的电压值，该石英柱体可作为通规使用来检验小孔尺寸是否满足加工中的下偏差要求；当石英柱体两级的电压调节到止规设定的电压值，该石英柱体可作为止规使用来检测小孔尺寸是否满足加工中的上偏差要求。电极电压和石英柱体尺寸一一对应，通过精确的调节石英柱体两端面的电压来调节外部径向尺寸，继而作为通规或止规来使用，避免了手工操作中需要调换塞规的角度这一问题。

本发明的有益效果是能够很好的将塞规的通端和止端集成到测量器件的同一端，减少了在使用过程中的调头和反复装夹，便于将塞规集成到大型的测量装置中，提高了测量的效率。

附图说明

图1为本发明所述电子塞规的剖视图

图2为本发明所述电子塞规的等轴侧视图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更详细地描述：

参见附图1～2所示，该电子塞规包括一个带中心通孔(5)的石英柱体(4)，在石英柱体(4)的两端面上均加工成型一层金属膜(3)，用导线(6)分别与金属膜(3)连接，将石英柱体(4)的一端固定在安装座(2)的导线孔(1)上，两根导线(6)均穿过石英柱体(4)的中心通孔(5)和安装座(2)的导线孔(1)与直流电源的两极连接。