電容式傳感器的微調裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種電容式傳感器的微調裝置，在電容探頭上，從前到后依次套裝有固定套筒、彈簧A、擋圈、彈簧B、單向推力球軸承、微調套筒；擋圈與電容探頭固定連接，固定套筒和微調套筒與電容探頭之間滑動套接，固定套筒與微調套筒之間采用螺紋聯接；單向推力球軸承的一側與彈簧B接觸，單向推力球軸承的另一側與微調套筒的底面接觸；所述的彈簧B的剛度小于彈簧A的剛度。本發明專利技術的裝置，采用雙彈簧微調結構，能夠實現更小的微調量，而且沒有反向間隙，使電容傳感器的探頭與被測工件之間距離的微調量更小，調整更方便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械測量
，涉及一種電容式傳感器的微調裝置。
技術介紹
電容傳感器由兩個極板組成，能夠測量微小位移的變化。測量過程中通常把金屬的被測對象作為一個極板，電容探頭作為另外一個極板。電容傳感器配上測量臺架能夠進行各種精密測量，如工件的厚度、內徑、外徑、橢圓度、平行度、直線度、徑向跳動等，被廣泛應用于機械制造業中的長度和位移測量。電容傳感器在測量時需要微調極板間的距離，現有的差動螺紋微調裝置，由于螺距限制，調節精度不高，而且調節過程中螺紋存在反向間隙，對于差動螺紋，調整量越小，調整量的準確性越容易受螺距精度的影響。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種電容式傳感器的微調裝置，解決了現有的差動螺紋微調裝置，由于螺距限制，調節精度不高，而且調節過程中螺紋存在反向間隙的問題。本專利技術所采用的技術方案是，一種電容式傳感器的微調裝置，在電容探頭上，從前到后依次套裝有固定套筒、彈簧A、擋圈、彈簧B、單向推力球軸承、微調套筒；擋圈與電容探頭固定連接，固定套筒和微調套筒與電容探頭之間滑動套接，固定套筒與微調套筒之間采用螺紋聯接；單向推力球軸承的一側與彈簧B接觸，單向推力球軸承的另一側與微調套筒的底面接觸。本專利技術的有益效果是，采用雙彈簧微調結構，能夠實現更小的微調量，而且沒有反向間隙，使電容傳感器的探頭與被測工件之間距離的微調量更小，調整更方便。與靈敏度固定的差動螺紋的微調結構比較，能夠更好地適應傳感器不同靈敏度的需求。本專利技術裝置由于微調套筒軸向并不直接接觸傳感器，螺距誤差不直接反應到傳感器位移上，相反，通過兩個彈簧還可以減小螺距誤差對傳感器位移的影響。附圖說明圖I是本專利技術的電容式傳感器的微調裝置的結構示意圖。圖中，I.固定套筒，2.彈簧Α，3·擋圈，4.彈簧Β，5·單向推力球軸承，6.微調套筒，7.電容探頭，8.緊定螺釘。具體實施例方式參照圖1，本專利技術的電容式傳感器的微調裝置結構是，在電容探頭7上，從前到后依次套裝有固定套筒I、彈簧Α2、擋圈3、彈簧Β4、單向推力球軸承5、微調套筒6，其中的彈簧Β4的剛度(彈性)小于彈簧Α2的剛度(彈性)；擋圈3通過緊定螺釘8與電容探頭7固定連接，固定套筒I和微調套筒6與電容探頭7之間滑動套接，固定套筒I與微調套筒6之間采用螺紋聯接；單向推力球軸承5的一側與彈簧B4接觸，單向推力球軸承5的另一側與微調套筒6的底面接觸。傳感器的電容探頭7同時與兩個彈簧聯接，兩個彈簧串聯設置，構成彈簧-探頭-彈簧結構；通過轉動微調套筒6，改變兩個彈簧的壓縮量；傳感器電容探頭7的微調量在微調套筒6轉角相同條件下，只與兩個彈簧的剛度比有關。當微調套筒6轉過Irad時，電容探頭7的位移稱為微調裝置的靈敏度。裝置的靈敏度取決于兩個彈簧的剛度比，通過改變兩個彈簧的剛度比，能夠改變微調裝置的靈敏度。本專利技術裝置采用兩個不同剛度的彈簧與電容傳感器的電容探頭7串聯套接，通過微調套筒6調節電容探頭7的位移。由于前端的彈簧A2的剛度比后端的彈簧B4的剛度大，微調套筒6旋轉產生的軸向移動量比電容探頭7移動量大，從而實現電容傳感器的(向前) 微調。由于微調套筒6—直承受兩個彈簧的作用力，反向調節微調套筒6的位移時沒有反向間隙。第一，本專利技術電容式傳感器的微調裝置的工作原理是本專利技術的微調裝置在使用時，固定套筒固定不動，調節微調套筒轉過一個角度，相應的軸向位移為Λ，彈簧A的變形量為Ay，彈簧B的變形量為Λρ由于兩個彈簧串聯，有 々k如下關系△,、= Λ，兩個串聯彈簧的等效彈簧剛度為4 =·^·，其中ky為彈簧A的剛度，匕為彈簧B的剛度。kvkrk Δν每個彈簧所受的力與等效彈簧的受力相等，為即A = f，由于kr<ky+kr，必有Ay < Λ，彈簧A的變形量，即傳感器探頭的微調量小于微調套筒的軸向位移量。在微調套筒的軸向位移量相同條件下，探頭的微調量取決于兩個彈簧的剛度比為A,=、A=~~Δ(I)'ky+kr kjkr+l如果Θ為微調套筒轉過的弧度，P是套筒螺紋的螺距，套筒的軸向位移量與轉角之間關系是'K 二^， 2π , V P、則式(I)變換為Δν=' —6 (2)改變兩個彈簧的剛度比，在轉角相同的條件下，能夠獲得不同的探頭微調量Ay。與微調量不可調的差動螺紋相比，具有較好的適應性。通過改變彈簧剛度關系，能夠滿足不同靈敏度的傳感器的微調需要。微調裝置的靈敏度為微調套筒轉過Irad時探頭的位移量，用P表不。此外，由圖I可知，由于微調套筒一直承受彈簧外推力的作用，微調套筒無論正轉還是反轉，螺紋間隙都不會影響電容探頭7的位移。第二、本專利技術裝置中的微調套筒螺距誤差對傳感器位移的影響分析假定微調套筒轉過lrad，由于螺距誤差帶來的套筒軸向位移誤差為δ，導致的傳感器位移誤差則為Sy，彈簧B的變形量為δ P則三者之間關系是δ,δ^= δ，由于兩個Ji Jc彈簧之間存在串聯關系，兩個彈簧的等效剛度為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電容式傳感器的微調裝置，其特征在于：在電容探頭（7）上，從前到后依次套裝有固定套筒（1）、彈簧A（2）、擋圈（3）、彈簧B（4）、單向推力球軸承（5）、微調套筒（6）；擋圈（3）與電容探頭（7）固定連接，固定套筒（1）和微調套筒（6）與電容探頭（7）之間滑動套接，固定套筒（1）與微調套筒（6）之間采用螺紋聯接；單向推力球軸承（5）的一側與彈簧B（4）接觸，單向推力球軸承（5）的另一側與微調套筒（6）的底面接觸。

【技術特征摘要】
1.一種電容式傳感器的微調裝置，其特征在于在電容探頭(7)上，從前到后依次套裝有固定套筒(I)、彈簧A (2)、擋圈(3)、彈簧B (4)、單向推力球軸承(5)、微調套筒(6);擋圈(3)與電容探頭(7)固定連接，固定套筒(I)和微調套筒(6)與電容探頭(7)之間滑動套接，固定套筒(I)與微調套筒(6)之間采用螺紋聯接；單向推...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王世軍，何花蘭，蘇夏思，趙金娟，
申請(專利權)人：西安理工大學，
類型：發明
國別省市：