[实用新型]小孔测量中传感器的自动对中系统

说明书

技术领域

本实用新型具体公开了一种小孔直径测量中传感器探针与被测孔的中心线的自动对中系统。 

背景技术

接触测量和非接触测量的研究日趋成熟。对于直径小于几个毫米以下的小孔内径的测量，特别是要测量出小孔的中心轴线，目前还没有十分完美的测量手段和方法。对于这种小孔径的测量，英国早在80年代曾经生产过一种小孔测量仪，这种测量仪用微小的玻璃球作为探针，接触测量小孔的直径。但是由于控制操作比较麻烦，尤其是前端的探针很容易损坏，不适合高精度的测量，所以这种仪器很快就被淘汰了。在我国的电容传感器技术的发展过程中，天津大学精密测试技术及仪器国家重点试验室里的很多老师对不同的电容传感器都有独到的研究，他们合作制作了许多基于电容作传感器的测量仪器，应用在现代生产中。国内的许多高校、厂家以及科研单位从事传感器的研制和开发，跟随着科学技术发展的水平。电容传感器存在许多的优点，其中包括灵敏度高、精度高、动态响应好、结构简单等典型的优点，就是这些在测量方面的优点，在很早的时候其就被利用来测量位移、内径、厚度、温度、振动等。但是由于当时的制造水平和电容传感器本身存在一些缺陷，科学技术发展不够成熟，它在测量领域的应用受到了很大限制。最近几十年来，随着电子科学技术的发展，制造水平的提高。电容传感器开始凸现其优越性，微型元件的出现，使得电子线路能够尽可能的靠近传感器，这就为利用传感器实现测量带来了可能，进一步提高了精度和测量的灵敏度。 

小孔测量中传感器探针的自动对中技术，在国外甚受重视，许多厂家都研制了各种各有特色的自动对中装置，其中有一些已在生产中应用。目前在自动对中系统的研究设计中，以德国的产品最为成熟，激光对中仪的到来使得设备的维护人员可以更方便、更快、更精确的对机器实现更好的对中，实现了安装简单，偏差自动显示，而且还可以自动的计算轴的移动角度和移动量。由于自动对中系统设计精确度的要求较高，而主要的生产设备主要来自国外，像德国、日本、美国等，所以这类设备的购买价格较高，而我国在这方面的研究起步相对较晚，技术相对落后，在在自主化生产过程中在传感器的自动对中系统的应用中要受到国外高额设备的限制。 

 我国90年代初开始高价从国外购进激光对中仪来实现自动对中和进行自动对中系统的研究和设计，激光对中仪是实现自动对中的快速方法，它被利用在多个领域，而在小孔测量中传感器的自动对中系统中也得到很好的应用。国民经济的快速发展和其它行业的技术进步迫切要求信息化在工业方面得到广泛的应用，特别是需要新技术改造传统产业，因此工业自动化技术得以很快发展，利用工业自动化技术改造传统产业和产业结构，提高自动化、智能化、信息化水平，增强企业竞争能力，是一项非常迫切的任务。随着工业自动化技术的迅速发展，自动化控制系统的水平在不断提高。从单机控制发展到分布式控制系统（DCS），随着可编程控制器（PLC）性能不断完善，在DCS中得到了广泛的应用。 

 在发动机的现代化生产过程中，能否快速准确的确定小孔中心轴线的位置，已成为企业实现有效的生产竞争的关键技术，它不但会影响发动机的性能，更能直接的影响发动机的生产效率，影响企业的生产力。近几十年来，随着制造业的发展，机械加工的精度越来越高，已达到了微米量级，尤其在精密和超精密加工领域。 

如果小孔装置对中不良，会造成联轴节摩擦增大、轴承过早损坏、转轴发生往复移动等一系列的问题，从而提高机器的运行成本，大大缩短机器的使用寿命，降低机器的能源利用效率。除此之外，对中不良会对转轴的密封性产生严重的影响，而更换密封器件的费用有的时候时可以达到购买机器价格的20%。 

实用新型内容

为了解决孔类装置对中不良对中粗度大产生的对联轴节转轴、轴承造成的不利影响，降低机器的运行的成本，降低维护的成本，延长机器的使用的寿命，提高机器的能源的利用效率,本实用新型提供了一种小孔测量中传感器的自动对中系统。 

本实用新型采用的技术方案如下：