传感器在机械测量中的应用-测量工具显微镜技术
接触式触发探测器
较简单的传感器就是所谓的接触式触发探测器。它拥有一个预应力的扭结,
在每一个作用方向能产生5~6倍的同等的方向力。检测完成后,这个检测装置
移回到空间固定的静止位置。这是惟一的用三个支撑点制作的探测器。这就是著
名的球和圆柱结合的原理。
传感器信号的产生通过打开和关闭一个或多个机械触点或在探
测器和工件间建立外部电子触点。这个信号导致当前电流值对应的长度测量值在所
有坐标轴上立即冻结。当探测器相对工件移动时产生的测量称之为动态测量。
为了得到高的精确度,刚性结构是此装置必需的,否则测量所需的加速力会
引起装置变形,造成结果不准确。这点并不是完全受精确度的影响‘。其取决于预
加负荷和测量方向。这些问题通过压电传感器可以克服。接触式触发传感器导致
触发信号分辨率扩大和压缩。无论何时,每一个单独的点都应该迅速地取得,接
触式触发探测器可用于工件测量。
连续测量的探测器系统
高质量的三坐标探测器实现了接触式三坐标分辨率测量
技术。通过完全锁定机械测量坐标的坐标轴这种方法,可以读出长度测量值。与
用转换探测器测量的动态测量相对,这个测量是静止的。而且实际
结果表明坐标测量机的准确率在增加。
三个正交排列的平行四边形弹簧构成所有轴的测量探测器。平行四边形的偏
差包括在感应测量系统中的每一个轴中。其中铁磁芯在线圈中运动产生一定比例
的距离模拟信号。每一个平行四边形都由锁定在机械的中心位置马达开关来校准
产生一个用于测试的、被定义的测量力是很复杂的。为了这个目的,移动的
线圈被机械地连接在每一个平行四边形上,自己在环形磁铁上移动。通过线圈中的
正向或负向电流(根据感应方向),可使测量力在可选范围内产生(O.1~1N)。
自动控制部分在电流传感器轴上移动,用触针检测完工件后的偏转,将引起
测量力和测量驱动开关的组合,通过感应卡尺的信号进行位置调节。驱动器停止
在零点,也就是说停止在平行四边形的中心位置。在其他两个轴上的探测器通过
夹钳决定其空间的零点位置。通过探测器头部能够同时测量三个轴。测量力和方
向向量决定于探针顶端整体测量距离。对于探测器主要元件的变形,这是简单的
修正。
这是在CMM中所有的三个测量坐标都适用的在长度测量值中的附加值。
这是测量传感器应用坐标测量技术的一个重要的基本原理。