激光数显二点间距测量仪及二点间距测量方法

摘要

本发明公开了一种激光数显二点间距测量仪，包括一个带有数字显示器的激光位移传感器，激光位移传感器与能够调节长短的测量杆的一端固定连接，测量杆的另一端设置有测量头；所述测量杆设置于一主体上，测量杆通过一弹性元件连接主体；测量杆在弹性元件的作用下能够上下直线运动，以保证测量头的测量端与被测表面作可靠接触。本发明通过测量两个点之间的间距，能够测量两个物体之间、或一个物体内部的空间距离，被测对象可以是平面、弧面、凸台或沟槽等机械加工所形成的任意形状表面，具有应用广泛、简单实用、操作方便、精确可靠的特点。本发明还公开了一种采用激光数显二点间距测量仪的二点间距测量方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量器具，具体涉及一种激光数显二点间距测量仪。

背景技术

随着现代制造业和加工技术的发展，机械行业各种零件的加工形状复杂多 样、尺寸要求愈加精确，零部件之间的装配位置要求日趋提高。但是，与之相 应的测量手段没有适合的跟上，尤其是大型装配件各零部件之间的装配精度缺 乏通用的、合适的检测器具。另外，目前通用的测量方式都是接触式测量，不 能做到方便、快捷；对测量对象的外部形状也有限制，如两个圆球或两个尖角 (即点与点)之间的距离测量等等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光数显二点间距测量仪，它可以 测量任意形状表面上两个点之间的间距。

为解决上述技术问题，本发明激光数显二点间距测量仪的技术解决方案为：

包括一个带有数字显示器的激光位移传感器，激光位移传感器与能够调节 长短的测量杆的一端固定连接，测量杆的另一端设置有测量头；所述测量杆设 置于一主体上，测量杆通过一弹性元件连接主体；测量杆在弹性元件的作用下 能够上下直线运动，以保证测量头的测量端与被测表面作可靠接触。

所述主体的底部两侧分别设置有能够拆卸的滚轮，两个滚轮形成一个支撑 平面。

所述测量头是能够自由转动的滚珠，或者是固定平面或固定圆珠。

所述测量头与测量杆之间为螺纹连接。

所述数字显示器至少具有最大测量值、最小测量值、任意值设定、保持测 量值的测量功能，并能够设置测量方向的正负号。所述数字显示器具有通讯输 出接口。

所述数字显示器与激光位移传感器集成一体；或者所述数字显示器与激光 位移传感器分为二体，通过线缆实现连接。

本发明还提供一种采用激光数显二点间距测量仪的二点间距测量方法，其 技术解决方案为，包括以下步骤：

第一步，根据被测对象的具体条件，选用形状合适的测量头；

第二步，采用标准的计量器具，启用数字显示器的任意值设定功能进行标 定，以设定测量基准；

所述计量器具是通过检定的专用器具，或者是通用的计量器具。

第三步，使测量头与被测点作可靠接触；

为使定位方便和平稳，可以先将能够形成支撑平面的两个滚轮紧贴被测物 体，然后再使测量头与被测点作可靠接触。

第四步，根据需要启用数字显示器的显示功能，测量两个物体之间、或一 个物体内部空间两个点之间的间距，测量值自动显示于数字显示器上。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明通过测量两个点之间的间距，能够测量两个物体之间、或一个物体 内部的空间距离，被测对象可以是平面、弧面、凸台或沟槽等机械加工所形成 的任意形状表面。

本发明与传统的光栅式、电容式或电感式等测量传感器相比，激光位移传 感器的体积小巧；本发明采用非接触式测量方式，能够实现在线测量，对测量 位置和测量空间的要求不像接触式测量那样苛刻，使用场合所受到的限制大大 减少。本发明主要应用在大型零件的尺寸检验以及零件装配时相互位置关系的 检测，能够应对各种复杂测量条件。

本发明将通讯信号的收集、分析和处理进行模块化，能够对测量数据进行 各种处理并集合成专用的数显功能块。

本发明将激光位移传感器和专用的数显功能块，以及合适的机械结构三者 结合起来，形成本发明的测量形式，使测量变得更加简单、快捷和精确，能够 适应于各种测量场合。

本发明是一种能够满足现代机械制造业需要的、能够应对各种复杂检测条 件的通用型测量器具。

本发明综合了各种现代测量手段的先进性，具有应用广泛、简单实用、操 作方便、精确可靠的特点，在现代测量领域创造了一种新的测量形式。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是采用本发明激光数显二点间距测量仪测量孔径的示意图；

图2是采用本发明测量二个平行圆柱体之间间距的示意图；

图3是采用本发明测量一物体的凸缘到另一物体凹槽之间距离的示意图。

图中附图标记说明：

1为激光位移传感器，    2为数字显示器，

3为弹性元件，          4为测量杆，

5为主体，              6为测量头，

7为滚轮，              A、B为被测物体，

C为支撑平面。

具体实施方式

如图1所示，本发明激光数显二点间距测量仪，包括一个带有数字显示器2 的激光位移传感器1，激光位移传感器1与能够调节长短的测量杆4的一端固定 连接，测量杆4的另一端设置有测量头6；

测量杆4设置于一主体5上，测量杆4通过一弹性元件3连接主体5；测量 杆4在弹性元件3的作用下能够上下直线运动，以保证测量头6的测量端与被 测表面作可靠接触；

主体5的底部两侧分别设置有能够拆卸的滚轮7，两个滚轮7形成一个支撑 平面C；支撑平面C的作用是在测量过程中是为定位提供方便和平稳，在通常情 况下可以不使用；两个滚轮7位于测量杆4的两侧；

测量头6可以采用能够自由转动的滚珠，也可以采用固定平面或固定圆珠； 根据被测对象的要求，选用不同形状的测量头6；

测量头6与测量杆4之间可以是螺纹连接，以便根据测量需要更换测量头6；

数字显示器2具有最大测量值、最小测量值、任意值设定、保持测量值等 测量功能，并能够任意设置测量方向的正负号，根据测量需要进行选用；

数字显示器2还应该具有通讯输出接口，以方便与计算机连接作数据处理 工作；

数字显示器2可以与激光位移传感器1集成一体；也可以分为二体，通过 线缆实现连接。

本发明的工作原理如下：

第一步，根据被测对象的具体条件，选用形状合适的测量头6；

第二步，采用标准的计量器具，启用数字显示器2的任意值设定功能进行 标定，以设定测量基准；

计量器具可以是通过检定的专用器具、也可以是通用的计量器具，如千分 尺、测高仪等；

第三步，使测量头6与被测点A作可靠接触；

第四步，根据需要启用数字显示器2的显示功能(如最大值显示或最小值 显示等)，就可以测量两个物体之间、或一个物体内部空间两个点之间的间距， 测量值自动显示于数字显示器2上。

如图1所示，图中箭头方向为激光发射路径，采用本发明测量同一物体的 孔径的方法如下：

第一步，采用能够自由转动的滚珠作为测量头6；

第二步，采用标准的计量器具，启用数字显示器2的任意值设定功能进行 标定，以设定测量基准；

计量器具可以是通过检定的专用器具、也可以是通用的计量器具，如千分 尺、测高仪等；

第三步，测量杆4在弹性元件3的作用下上下运动，使测量头6与被测点A 作可靠接触；

第四步，启用数字显示器2上的最大值显示功能，沿被测物体A的圆周方 向小幅摆动主体5，测量值会自动在数字显示器2上显示，并通过数字显示器2 上的通讯输出接口输送到计算机数据处理系统；此时可以启用数字显示器2上 的保持功能，即使将测量头6的测量端脱离被测物体，显示值也不会改变。

如图2所示，图中箭头方向为激光发射路径，采用本发明测量二个平行圆 柱体之间的间距的方法如下：

第一步，采用能够自由转动的滚珠作为测量头6；

第二步，采用标准的计量器具，启用数字显示器2的任意值设定功能进行 标定，以设定测量基准；

计量器具可以是通过检定的专用器具、也可以是通用的计量器具，如千分 尺、测高仪等；

第三步，将两个滚轮7紧贴被测物体A，测量头6在弹性元件3的作用下与 被测点A作可靠接触；

第四步，启用数字显示器2上的最小值显示功能，沿被测物体A的圆周方 向小幅摆动主体5，测量值会自动在数字显示器2上显示，并通过数字显示器2 上的通讯输出接口输送到计算机数据处理系统；此时可以启用数字显示器2上 的保持功能，即使将测量头6的测量端脱离被测物体，显示值也不会改变。

如图3所示，图中箭头方向为激光发射路径，采用本发明测量一物体的凸 缘到另一物体凹槽之间的距离的方法如下：

第一步，采用固定平面作为测量头6；

第二步，采用标准的计量器具，启用数字显示器2的任意值设定功能进行 标定，以设定测量基准；

计量器具可以是通过检定的专用器具、也可以是通用的计量器具，如千分 尺、测高仪等；

第三步，测量头6在弹性元件3的作用下与被测点A作可靠接触；

第四步，启用数字显示器2上的最小值显示功能，沿被测物体A的圆周方 向小幅摆动主体5，测量值会自动在数字显示器2上显示，并通过数字显示器2 上的通讯输出接口输送到计算机数据处理系统；此时可以启用数字显示器2上 的保持功能，即使将测量头6的测量端脱离被测物体，显示值也不会改变。