机械测量方法及应用案例
来源:太友科技—
一、常用量具使用：
1、游标卡尺：
1）游标卡尺的种类
2）游标卡尺的外观结构：
3）游标卡尺的工作用途：
原理：通过往复移动游标尺,从主尺与游标尺刻度读取测量面之间的距离(包括外部尺寸、内部尺寸、深度尺寸）
4）游标卡尺测量精度的应用范围：
计测器使用遵循的原则：计测器的精度比被物测的精度高5~10倍（一般情况）游标卡尺的应用举例：
5）游标卡尺刻度：
刻度原理:
当主尺（N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。

即I=a-b
6）游标卡尺读数：
设主尺的每格宽度为a,游尺的每格宽度为b,I为分度值,n为游标的刻线格数。

当主尺（N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。

即I=a-b
7）游标卡尺读数案例：
先读取通过游标尺刻度上“0”刻度线对上左边的主尺整数刻度值（即主尺刻度值）；再找到游标尺和主尺刻度重合的刻度线，数刻度线左边的游标尺刻度格数，用格数乘卡尺的分度值，即为游标尺刻度值；将主尺刻度值加上游标尺刻度值，即为测量值。

8）游标卡尺的使用方法：
[卡尺的检查]
①使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间滑动是否顺畅；
②对齐尺身和游标零位，间隙应小于0.006mm；
③本尺和游标间配合紧密但卡尺仍能顺利滑动，各测定面完好无损
[测量正误]
2、高度游标卡尺的使用
①使用前，检查卡尺是否清洁，测定面和刻度之间上下滑动是否顺畅；
②确认划线的前端是否已磨损或破损；
③放在平台上，移动游尺接触平台，检查量爪是否与平台的平面密切结合，检
查量爪下端的平面是否磨损
④用划线针测定物品高度时，用力要适当，避免用力过大损伤量爪，用力过小
未紧密接触测定面产生误差
⑤目视读取读数时，为避免产生视觉误差，视线要与读数面垂直平齐。

3、外径千分尺
1）规格及种类
①规格（外径千分尺)0~25mm 25~50mm 50~75mm 75~100mm
②种类
2）外观结构
刻度原理：
刻度：①固定套筒最小刻度间隔：1格 = 0.5mm
②微分套筒最小刻度间隔：1格 = 0.01mm
（微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为0.5mm，即：固定套筒刻度1格）
3）读数方法
以微分套筒的基准线为基准读取左边固定套筒刻度值，再以固定套筒基准线读取微分套筒刻度线上与基准线对齐的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。

4、内径千分尺
1）外观结构和工作原理
工作原理:
通过螺旋传动，将被测尺寸转换为丝杆的轴向位移和微分套筒的圆周位移，从固定套筒刻度和微分套筒刻度上读取测量头和测杆测量面间的距离。

2）刻度原理
刻度：①固定套筒最小刻度间隔：1格 = 0.5mm
②微分套筒最小刻度间隔：1格 = 0.005mm
（微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为0.5mm，即：固定套筒刻度1格）
3）读数方法
以微分套筒的基准线为基准读取左边固定套筒毫米数和半毫米数，再以固定套筒基准线读取微分套筒刻度线上与基准线对齐的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。

二、齿厚测量及螺纹三针测量
1、齿轮的基础知识
基本尺寸的名称和符号：
齿数：在齿轮的整个圆周上轮齿的总数称为齿数，用z表示；
齿槽宽：在齿轮上两相邻轮齿之间的空间称为齿间或齿槽，一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用ek表示；
齿厚：在半径为rk的圆周上，一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚，用sk表示
齿距：相邻两齿同侧两齿廓间在某一圆上的弧长，称为该圆上的齿距用p表示，p=s+e；齿轮的公法线长度：两齿之间垂直的距离，用K表示
2、齿厚测量方法
3、螺纹的基础知识
4、螺纹的中径测量
三、测量方法新应用
以前的方式需要人工去记录数据，我们都知道，人工记录都会存在一定的误差，这就会对工业会造成一定的影响，而且人工去操作的话需要把一个个数据记录下来再录入到电脑上进行分析，这样的工作非常繁索，针对这样一种情况，为了提高工业测量中的测量技术，提高生产效率，可以直接连接太友科技的QSmart 数据采集仪，只要把采集仪连接到百分表或千分表还有其他一些测量仪器上时，采集仪就会自动读取测量仪器上的数据，并且进行数据分析，不再需要人工去录入数据并进行繁索的数据分析。

工作原理如下图所示：
只要直接把目前的测量仪器表更换为数显表（连接百分表的采集仪），采集仪就可以自动读取百分表里的数据并进行数据分析
技术更新后的优势：
1、数采仪自动计算分析
2、采集仪自动判断结果
3、可以提高测量效率，减少由于人工测量所造成的误差
4、测量数据可以直接保存到采集仪中
5、采集仪在测量的时候可以控制电机的旋转，保证测量的准确率。

四、数据采集仪应用案例
1.连接卡尺实现高效率的移动数据采集；
应用背景：当前工厂内部品质检查的方法为测量一个数据后，由测量人员人工记录在纸张中，或者由一个人测量，另一个人进行记录的操作方式，
当需要进行分析时，由操作人员录入到电脑的EXCEL表格中；目前方
式导致的问题是效率低，数据容易记错，同时有些操作人员由于不清
楚产品的测量规格，对于产品超过规格的情况，操作人员不能及时采
取措施，而且对于需要进行数据分析时，还需要重复录入电脑中。

主要目标：实现测量的无纸化，提高测量的准确性及提高检测的效率，在超过规格时，能够及时进行提醒；
2.在机械加工行业的应用；
应用背景：对机械加工中轴类零件的轴向及径向跳动测量，常规的手工方法费时费力，同时其准确性由于采用人工读数的方法，也容易导致一定的误
差，而采用当前较为先进的非接触式测量方案，虽然能够满足要求，
提高效率，但由于价格高昂，一般企业难于承受，而且难于解决现场
测量的问题。

主要目标：采用较低成本的解决方案，提高测量的效率及测量的准确性。

解决方案：数据实时输入到采集仪中，并进行计算及分析
数字百分表或千分表连接到数据采集仪的接口中，测量过程中，检测数据实时传输到数据采集仪中，而后在数据采集仪中对测量数据进行分析及运算，得出所需的各项测量结果值，测量结果可直接保存在数据采集仪中。

由于数据采集仪体积小，方便小巧，对需要进行现场检测的情况，还可安装在加工现场进行在线的检测。

数据采集仪可通过WIFI无线网进行连网，将测量数据实时传输到网络数据库中进行统一的管理。

3.快速称重，解决食品加工行业的检测问题；
应用背景：食品加工行业，对产品进行重量抽检，目前采用的方式为人工检测及记录在纸张上的方式，效率低，尤其在需要进行大批量测量时，耗费
人工，效率较低，而且由于是记录在检测记录表中，需要进行数据分
析时，还需进行二次录入。

主要目标：解决产品重量检测中的效率问题，同时可导出数据到电脑中进行统计分析。

解决方案：由于数据采集仪体积较小，可方便设置在生产现场，为实现高效率的检测，在软件功能上开发了自动检测功能模块，测量人员将产品放置
在电子称上，软件将自动侦测是否要产品在检测，有产品在检测，
则自动读取稳定时的数据，然后等待操作人员操作另一个产品的重量
测量，通过软件自动测量功能，测量的速度可以加快一倍以上，同
时检测的结果自动记录在数据采集仪中。

更多内容可查看：/jian/DAQ.asp。