能够指示量值的座式和上置式等
长度测量工具。与量具相比,量仪具有灵敏度高、精度高、
测量力小等优点,其结构较复杂。量仪对环境条件要求较高,一般在计量室使用。
量仪通常由已知长度部分、定位瞄准部分、放大细分部分、显示记录部分以及计算部分等组成。量仪种类繁多,按工作原理可分为:①机械式量仪。如杠杆-齿轮式
比较仪、
扭簧比较仪和
测微仪等。②光学量仪。如测微
自准直仪、测角比较仪、
平直度检查仪、立式
光学计、卧式光学计、超级光学计、
立式测长仪、
万能测长仪、
工具显微镜、
投影仪、
接触式干涉仪、
激光干涉仪、激光干涉
比长仪和
光学分度头等。③电动量仪。如电动测微仪、静态
光电显微镜、动态光电显微镜、光电准直光管、
电感式比较仪、电容式比较仪、
轮廓仪和
圆度仪等。④气动量仪。如低压水柱式气动量仪、差压水柱式气动量仪、差压水银柱式气动量仪、高压
薄膜式气动量仪、
波纹管式气动量仪和流量式气动量仪(
浮标式气动量仪)等。另外,量仪也可按用途等进行分类。量仪的精度评定方法主要有检定法、比对法和误差分离法等。
气动量仪测量原理是
比较测量法。其测量方法是将长度信号转化为气流信号,通过有刻度的玻璃管内的浮标
示值,称为浮标式
气动测量仪;或通过
气电转换器将气信号转换为电信号由
发光管组成的光柱示值,称为电子柱式气动测量仪。气动量仪是一种可多台拼装的量仪,它与不同的气动测头搭配,可以实现多种参数的测量。气动量仪由于其本身具备很多优点,所以在机械制造行业得到了广泛的应用。 其优点如下:
1、测量项目多,如长度、形状和
位置误差等,特别对某些用机械量具和量仪难以解决的测量,例如:测深孔
内径、小孔内径、窄槽宽度等,用气动测量比较容易实现。
5、由于
非接触测量,测量头可以减少磨损,延长使用期限。气动量仪主体和测量头之间采用软管连接,可实现远距离测量。
气动量仪适用于在大批量生产中测量内、外尺寸,也可用于
测量孔距和轴孔配合间隙。用气动量仪测量时,需要按被测尺寸配以相应的测头(图1)
气动
内径测头结构简单,很适宜用于
孔径测量。它可以测量直径为1.5毫米的小孔。气动量仪的
示值范围较小,一般为±20~±100微米。按示值范围不同,常见的
分度值有0.5
微米、1微米和 2微米等几种。允许误差一般不大于一个分度值。气动量仪主要分为压力式和流量式两类。
有差压水柱式、
波纹管式(见
长度传感器)、薄膜式和膜盒式等。图2[差压水柱式气动量仪的工作原理]为差压水柱式气动量仪的工作原理。测量前,分别用与被测孔径公差的
最大极限尺寸和
最小极限尺寸相等或相近(已精确测得其实际尺寸)的两个校对
环规,按所采用的放大倍数,用倍率
微调阀、零位调整阀调整水柱的上、下限位置。测量时,由于被测孔径实际尺寸与校对
环规尺寸之差引起的间隙S1和S2变化,使测量气室中的压力也发生变化。变化的大小由水柱高度表示,从
刻度尺上读出被测孔径的
偏差值。薄膜式和膜盒式等气动量仪分别采用
膜片和膜盒等弹性元件作为转换元件。测量时由压力变化引起弹性元件位移,经杠杆
齿轮机构放大后由表针指示。如果在弹性元件的端面上加上电触点,便能发出电信号而进行
自动测量。
采用浮子和
锥度玻璃管作为转换元件,故又称
浮标式气动量仪。图3[浮标式气动量仪的工作原理]为浮标式气动量仪的工作原理。它的调整和使用方法与差压水柱式气动量仪相似。由于间隙S1和S2变化引起的空气流量变化,由浮子在锥度玻璃管中的上下位置表示。