一种工件表面变形测定探测头、系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106247922A(43)申请公布日2016.12.21(21)申请号201610792743.6(22)申请日2016.08.31(71)申请人丰汉电子(上海)有限公司地址201619上海市松江区洞泾镇同乐路385号(72)发明人潘进王丹(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹吴小丽(51)Int.Cl.G01B7/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种工件表面变形测定探测头、系统及方法(57)摘要本发明提供了一种工件表面变形测定探测头，包括外壳，探针、力传导件、复位弹簧均设于外壳内部，探针的针头露于外壳外部；探针下部与力传导件连接，复位弹簧套设于探针外部，复位弹簧上端为力传导件、下端为外壳的内表面；探针的尾部穿过外壳与电极连接；电极下方设有极距变化式电容位移传感器，电极与极距变化式电容位移传感器之间留有间隙。本发明还提供了一种工件表面变形测定系统及方法。本发明利用接近传感器的工作原理，将工件的物理形变量转化为电容器的电容变化量。根据需要的测定点个数布置探测头，并通过显示器输出每一个点的形变值及形变是否合格的信号。装置结构简单，灵敏性好，分辨力高，稳定性好，响应速度快，适应性强。CN106247922ACN106247922A权利要求书1/1页1.一种工件表面变形测定探测头，其特征在于：包括外壳(30)，探针(10)、力传导件(70)、复位弹簧(80)均设于外壳(30)内部，探针(10)的针头露于外壳(30)外部；探针(10)下部与力传导件(70)连接，复位弹簧(80)套设于探针(10)外部，复位弹簧(80)上端为力传导件(70)，复位弹簧(80)下端为外壳(30)的内表面；探针(10)的尾部穿过外壳(30)与电极(40)连接；电极(40)下方设有极距变化式电容位移传感器(100)，电极(40)与极距变化式电容位移传感器(100)之间留有间隙。2.如权利要求1所述的一种工件表面变形测定探测头，其特征在于：所述探针(10)外部同轴设有滑动衬套，探针(10)可沿着滑动衬套轴向移动，滑动衬套设于所述外壳(30)内部。3.如权利要求1所述的一种工件表面变形测定探测头，其特征在于：所述外壳(30)顶部设有孔，所述探针(10)的针头穿过该孔露于外壳(30)外部。4.如权利要求1所述的一种工件表面变形测定探测头，其特征在于：所述探针(10)通过螺钉(90)与力传导件(70)连接。5.如权利要求1所述的一种工件表面变形测定探测头，其特征在于：所述外壳(30)外周设有安装座(20)。6.一种工件表面变形测定系统，其特征在于：包括如权利要求1～5任一项所述的工件表面变形测定探测头(A)；用于安装工件表面变形测定探测头(A)及待测工件的机架；用于对极距变化式电容位移传感器(100)的极距变化量进行处理并显示的处理及显示装置。7.如权利要求6所述的一种工件表面变形测定系统，其特征在于：所述机架包括支架(110)，夹具(120)设于支架(110)上，夹具(120)上设有根据工件所要测量的变形面测定点所设计的安装板(130)，工件表面变形测定探测头(A)上部通过安装座(20)设于安装板(130)上，极距变化式电容位移传感器(100)通过安装架(140)设于安装板(130)下方。8.如权利要求1所述的一种工件表面变形测定系统，其特征在于：所述夹具(120)上设有用于定位并支撑待测工件的定位销以及支承钉。9.一种工件表面变形测定方法，其特征在于：采用如权利要求6～8任一项所述的工件表面变形测定系统，步骤为：步骤1：取工件模板放置于各工件表面变形测定探测头上，设定此时各工件表面变形测定探测头的极距变化式电容位移传感器(100)的电容量为基准值，此时的极距为标准距；步骤2：取下工件模板，将待测定的工件放置于各工件表面变形测定探测头上，测量此时各工件表面变形测定探测头的极距变化式电容位移传感器(100)的电容量变化量，从而求出此时的极距，此极距与标准距的差值即为形变量；步骤3：通过显示器将该形变量及工件合格与否显示出来。10.如权利要求9所述的一种工件表面变形测定方法，其特征在于：设定合格品的形变范围k1-k2，当形变量＞k2或者＜k1时，显示器将显示该工件不合格；当k1＜形变量＜k2时，显示器提示该工件合格。2CN106247922A说明书1/3页一种工件表面变形测定探测头、系统及方法技术领域[0001]本发明涉及一种工件表面变形测定装置及方法，尤其适用于表面形状复杂的工件的变形测定，属于测试计量技术领域。背景技术[0002]对于一些工件，由于薄壁件热处理方法、加工精度、加工顺序先后不一致等因素，容易引起工件表面变形，在