[发明专利]一种电容式双测杆对接平整度检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容式双测杆对接平整度检测仪，尤其适用于各种曲面、平面、回转体等结构件对接过程中对接平齐度的检测。

背景技术

目前大多对接平整度检测采用靠模检测法，即工人用平齐度较高的直板，比对接在一起的板材是否在同一平面上。这种检测方法无法保证精度，劳动强度大，费时费力，也不利于自动化生产。另一种用的较多的方法是用百分表等单测杆的量具分别测两块板材距固定的测量装置的距离。这种方法操作过程繁琐，效率较低。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种对接平齐度检测的精度，加快检测速度，利于自动化生产的电容式双测杆对接平整度检测仪。

本发明的电容式双测杆对接平整度检测仪，包括壳体、设在壳体顶部的上盖，壳体内对称设有头部伸出壳体底板的左右两个测杆，左右两个测杆的头部分别设有测头，壳体内左右两个测杆的外侧分别设有固定于壳体内壁上的导轨，左右两个测杆的内侧对称设有两块构成接入电容信号处理器的电容极板，两块电容极板固定在绝缘块中部，绝缘块两侧分别固定在左右两个测杆上，左右两个测杆上分别设有沿导轨移动的滑块，滑块的底部设有弹簧，壳体的上端部固定有穿套左右两个测杆的定位板，上盖上设有与接线头相连的采集、处理两个测杆相对位移信号的信号处理器。

所述的壳体底部设有分别引导左右两个测杆下部导向的下导向套；所述的定位板上设有分别引导左右两个测杆上部导向的上导向套；

有益效果：本发明采用双测杆结构，可同时测量对接的两块结构件；将结构件检测表面的高度差转化为电容值的大小；通过电容信号处理芯片将电容值变化转化为电压信号的大小；通过电压比较器可将电压信号，即结构件检测表面高度差，与设定值比较，并根据比较结果发出动作信号。能够检测曲面、平面、回转体等结构件的对接平整度，尤其对回转体的对接检测效果突出，不但提高了检测精度和速度，而且能通过测量值和设定值的比较适时发出动作信号，适用于自动化生产，如自动焊接，其结构简单，操作方便，省时省力，检测效率高，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明信号处理模块框图。

图中：1-被测结构件，2-测头，3-外壳，4-滑块，5-电容极板，6-接线头，7-上盖，8-信号处理器，9-测杆，10-绝缘块，11-导轨，12-弹簧，13-下导向套，14-上导向套，15-定位板，16-信号输出端。

具体实施方式

下面结构附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

图1所示，电容式双测杆对接平整度检测仪主要由壳体3、电容极板5、左右两个测杆9、测头2、信号处理器8构成，壳体3的顶部设有上盖7，信号处理器8设在上盖7上；左右两个测杆9对称设在壳体3内，其头部伸出壳体底板，左右两个测杆9的头部装有测头2，壳体3底部固定有分别套装在左右两个测杆9上的下导向套13，左右两个测杆9外侧的壳体3内壁上分别设有导轨11，左右两个测杆9的内侧对称设有两块构成接入电容信号处理器的电容极板5，两块电容极板5固定在绝缘块10中部，绝缘块10两侧分别固定在左右两个测杆9上，左右两个测杆9上分别设有沿导轨11移动的滑块4，滑块4的底部设有弹簧12，壳体3的上端部固定有穿套左右两个测杆9的定位板15，定位板15上设有分别引导左右两个测杆9上部导向的上导向套14；上盖7上设有与接线头6相连的采集、处理两个测杆相对位移信号的信号处理器8。信号处理器8所图2所示，它包括型号为CAV424的电容信号处理芯片、型号为LM393的电压比较器、红色和绿色指示灯、动作信号输出端口16。电容信号处理芯片接入5V直流电，两个被测结构件1检测表面高度差引起电容极板5正对面积的变化，造成电容值发生变化，通过电容信号处理芯片转化为电压信号的大小。

工作原理及过程：两个测头2与对接缝隙两侧的被测结构件1分别接触。为保持始终接触并保证及时复位，需要弹簧12维持一定的拉伸量。在运动过程中，随着两侧被测结构件1检测表面高度的波动，测头2和测杆9产生轴向位移。由于测杆上固定滑块4，测杆结构沿着导轨11方向往复移动。如果两个对接结构件表面存在高度差，会导致分别固定在两个测杆9的绝缘块10上的两个电容极板5正对面积的变化，使电容值发生变化。电容接入电容信号处理芯片，通过电容信号处理芯片将电容值转化为电压信号。电压信号接入电压比较器，与设定值(允许的检测表面高度差值的电压信号值)比较，根据比较结果通过动作信号输出端口16发出动作信号指示动作机构相应动作，同时通过红色或绿色发光二级管是否发光显示检测表面高度差是否满足检测标准。