半空心鉚釘?shù)臋z測(cè)方法
在重大機(jī)械上，鉚釘數(shù)量多達(dá)150~200萬件。如此大量鉚釘聯(lián)接的裝配可以使用自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)進(jìn)行裝配，也可以使用手工鉚接進(jìn)行鉚接。大量的鉚釘連接 的傳統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法是用鉚釘鐓頭卡規(guī)、鐓頭檢查樣板、塞尺、帶輔助支架的千分表等進(jìn)行抽樣檢測(cè) 。這種傳統(tǒng)的檢測(cè)方法檢測(cè)速度相對(duì)較低，檢測(cè)精度也不 是太高，讀數(shù)相對(duì)困難，對(duì)檢測(cè)人員要求相對(duì)較高。因此筆者設(shè)計(jì)了一種新型的測(cè)量工具，它可以降低對(duì)測(cè)量人員的要求，提高半空心鉚釘測(cè)量的精度和效率。
1 測(cè)量系統(tǒng)的總體構(gòu)成
2 系統(tǒng)元件的選用1)測(cè)量器具的設(shè)計(jì)
實(shí)心鉚釘鉚接后的檢測(cè)主要對(duì)鉚接過后形成鐓頭的直徑和高度進(jìn)行測(cè)量。設(shè)計(jì)的測(cè)量器具具有測(cè)量高度、深度、直徑等功能。可以借鑒游標(biāo)卡尺的功能，進(jìn)行改進(jìn)，使其可以與位移傳感器進(jìn)行連接，這樣就可以提高測(cè)量精度和效率，同時(shí)降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2)位移傳感器的選擇
由于實(shí)心鉚釘鉚接變形檢測(cè)系統(tǒng)主要針對(duì)航空工業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，它的檢測(cè)對(duì)象主要是鉚接過后形成鐓頭的直徑和高度，這些尺寸范圍較小，一般不會(huì)超過 20mm。并且要求測(cè)量的精度較高，要精確到0.1mm 。因而在位移傳感器的選用上要求是高精度量程小的位移傳感器。在比較阻粉熱塑大量的傳感器的性能 后選用小量 位移傳感器PTR—V1這種傳感器是電阻式傳感器。它是用特殊工藝將DAP (鄰苯二甲酸二稀丙脂)電壓在絕緣基體的凹槽內(nèi)形成的實(shí)心體作為 電阻體。特點(diǎn)是： 平滑性好、分辯力優(yōu)異耐磨性好、壽命長、動(dòng)噪聲小、可靠性極高、耐化學(xué)腐蝕。電阻式傳感器的基本原理是在附加電源的參與下，將被測(cè)量的 變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化，然后通過測(cè)控該電阻值達(dá)到測(cè)控被測(cè)量的目的。傳感器由觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)和電阻器兩部分組成，如圖4N示。電刷固定在被測(cè)控物體上， 電阻絲的一個(gè)固定端和滑動(dòng)的觸點(diǎn)之間的電阻是與被測(cè)量值位移x相 對(duì)應(yīng)的，R為電位器總電阻，L為電位器總行程，X為電刷行程，Rx為對(duì)應(yīng)電刷行程X的電阻值。當(dāng)被測(cè)非電量(例如位移量s)變化時(shí)，使活動(dòng)觸點(diǎn)帶動(dòng)電位器 上的電刷滑動(dòng)到相應(yīng)位置，其輸出信號(hào)是電阻值Rx。由于在電位器兩端加有電壓E，整個(gè)電阻回路上就有電流通過，該電流在Rx兩端產(chǎn)生壓降，其大小為：U= (R /R)E (1)
因?yàn)椋篟 /R=X/L (2)
由(1)和(2)式得：X=LU/E
因此通過原理圖中電壓表的數(shù)值就可以算出位移數(shù)量x。
3 數(shù)據(jù)采集及其軟件設(shè)計(jì)
測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
測(cè)量系統(tǒng)使用VB6.0進(jìn)行軟件的編程。圖6為程序流程圖，圖7為進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)的界面。測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括面板和功能程序的設(shè)計(jì)。面板是用來操作測(cè) 量的命令按鈕和選取鉚釘直徑參數(shù);功能程序用來完成系統(tǒng)各項(xiàng)測(cè)試功能。通過測(cè)量，傳感器上的信號(hào)通過數(shù)據(jù)采集卡采集后，由RS232串口通信送到計(jì)算機(jī) 中， 在測(cè)量系統(tǒng)軟件的界面上顯示出來。軟件對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，判斷鉚接過后鉚釘?shù)淖冃问欠窈细瘢绻缓细駝t給出修正意見。還可以將數(shù)據(jù)保存在計(jì)算 機(jī)中的文本文檔中，以備查詢。數(shù)據(jù)采集處理是通過各個(gè)檢測(cè)命令按鈕的回調(diào)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。為了不丟失數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)采集，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集卡的雙緩沖模式。時(shí)鐘控件(Timer)對(duì)采集時(shí)間控制使數(shù)據(jù)顯示自動(dòng)刷新并輸出位移大小。
