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供應球柵尺球感尺

鄭州市球柵尺球感尺廠家

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詳細信息（供應球柵尺球感尺）

球柵尺是一種新型的位移動態(tài)測量傳感器，它采用電感測量原理，具有抗干擾、抗振動、抗污染和可靠耐用等優(yōu)點，被逐漸推廣應用于機械加工行業(yè)。從1996年開始，該項技術在我國成功地應用于液體流量校準裝置的位移動態(tài)測量，該裝置已運行兩年以上，應用結果證明，球柵尺測量系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。

1　球柵尺的測量原理和工作說明
　　測量原理示意圖如圖1所示。

圖1　球柵尺測量原理圖
　　由圖1可見，球柵尺測量系統(tǒng)由四部分組成：
　　(1) 球柵尺：它是一根精密制造的非磁性不銹鋼管，內裝尺寸和磁特性完全相同的磁性綱球，這些鋼球在鋼管內緊密排列。
　　(2) 讀數(shù)頭：其鋁制外殼中裝有多組線圈繞組，它們環(huán)繞在球柵尺的鋼管上并產生磁場，當讀數(shù)頭在球柵尺的鋼管上滑動，即球柵尺內的球與讀數(shù)頭內的線圈繞組相對運動時，球截面的依次變化引起磁場的變化，該磁場變化同時被轉換為正弦和余弦信號，經放大送入數(shù)顯表或通過接口送入計算機。
　　(3) 數(shù)顯表：數(shù)顯表接收讀數(shù)頭的正弦和余弦兩組信號，并把它們細分成1、5、10 μm或20 μm的兩組脈沖信號，這兩組脈沖信號的相位差表示了讀數(shù)頭的相對運動方向。一般的數(shù)顯表可同時用于球柵尺或光柵尺，也就是說，一般的光柵尺的數(shù)顯表可用作球柵尺的數(shù)顯表。
　　(4) 計算機：通過接口接入計算機的正弦和余弦電信號，按不同的測量要求，編制不同的軟件(有時需配以必要的硬件)對其細分和處理，再將處理結果的位移量進行顯示或通過計算機的輸出設備進行輸出。更多的情況是上述位移量還要按照具體要求參與進一步的運算和處理，這就顯示了計算機處理的極大靈活性和適應性。

2　成功應用的典型例子
2.1應用原理說明
　　將球柵尺應用于新研制的“活塞位移型(piston displacement-type)油流量校準裝置”上，其工作原理如圖2所示。

　1—計算機；2—1#溫度傳感器；3—1#壓力傳感器；4—被校流量計；5—2#溫度傳感器；6—2#壓力傳感器；7—油缸活塞系統(tǒng)；8—位移測量系統(tǒng)；9—電機；10—電機控制系統(tǒng)
圖2　球光柵應用的工作原理圖
　　該裝置的流量校準原理是：電機9勻速拖動活塞，把油從油缸排出，并通過被校流量計4。如果在時間間隔t內活塞移動所排出的容積為V，則實際(標準)流量q_s為
q_s=V/t　　(1)
　　把q_s與被校流量計相應的提示流量q相比較，即可確定被校流量計的誤差，從而達到校準流量計的目的。
　　由式(1)可以看出，V是獲得校準流量的關鍵，而V=A^.L，這里A為油缸的有效截面積，L即為球柵尺測得的位移量；對加工合格的油缸來說，A為常數(shù)。這樣標準流量q_s實際取決于球柵尺測得的動態(tài)位移量L。由此可見，球柵尺的讀數(shù)頭是與活塞桿剛性連結在一起同步運動的。
2.2　應用效果
　　活塞位移型流量校準裝置是90年代國際上開發(fā)的高技術流量校準設備。其關鍵技術之一的動態(tài)位移測量均采用光柵尺。我們采用球柵尺在國內外均屬。球柵尺與光柵尺比較，在滿足使用準確度的情況下，主要有以下特點：抗振動干擾能力強，抗污染能力強，長期可靠性好，便于維護等。
　　該流量校準裝置已于1998年10月14日獲航空工業(yè)總公司科技成果二等獎。裝置總不確定度優(yōu)于0.05%，流量穩(wěn)定性達到0.02%，鑒定會總評價為：國內，。能取得這樣的成果，與球柵尺在裝置上的成功應用是分不開的。

3　球柵尺的主要特點
　　(1) 準確度高，分辨率可達1　μm；
　　(2) 可進行動態(tài)位移測量，即可進行隨時間而變化的位移量的實時測量；
　　(3) 防塵、防水、防油；
　　(4) 抗振動和碰撞能力強；
　　(5) 抗磁場干擾能力強；
　　(6) 長時間工作的穩(wěn)定性和可靠性好；
　　(7) 操作使用方便。

4　球柵尺的主要應用領域
　　(1) 球柵尺的主要應用場所為機械加工行業(yè)的數(shù)顯、數(shù)控機床；
　　(2) 球柵尺直接測量的是直線位移量，但通過與讀數(shù)頭相連的機械系統(tǒng)，把直線運動轉換為曲線運動，則球柵尺便可測量曲線位移量以及完成圓弧自動計算和等分圓自動計算等工作；
　　(3) 將球柵尺直接測得的位移量轉變?yōu)闃藴鼠w積量的方法，用于新一代流量校準裝置，是球柵尺應用領域的新開拓；
　　(4) 由于球柵尺可以動態(tài)實時測量線位移，若配以適當?shù)挠嬎銠C軟、硬件，便可以測量線速度和線加速度；
　　(5) 其他需要動態(tài)位移測量的場所，如研究氣體膨脹和氣體化學反應，可用球柵尺實時測量位移量，并轉換為氣體的體積變化量。■

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