浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x使用說(shuō)明書
目 錄
一、概 述·····························（1）
二、產(chǎn)品的型號(hào)規(guī)格···················（2）
三、主要技術(shù)參數(shù)·····················（4）
四、工作原理························（4）
五、儀器的結(jié)構(gòu)·······················（5）
六、用 途····························（6）
七、安裝和管路連接···················（7）
八、操作方法························（8）
九、注意事項(xiàng)························（11）
十、氣動(dòng)測(cè)量頭的選擇和使用········ （12）
非常感謝您購(gòu)置“國(guó)宇量?jī)x”AQF型浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x。為了更好的使用本量?jī)x，在此說(shuō)明書中介紹了其原理、結(jié)構(gòu)及正確的操作方法，希望熟讀并得到您的喜愛。
產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查，如果產(chǎn)品出現(xiàn)故障而不能使用的情況下，請(qǐng)與本公司銷售技術(shù)部或售后服務(wù)部聯(lián)系。
一、概 述
本量?jī)x（見圖1）是將長(zhǎng)度尺寸的變化轉(zhuǎn)換成氣體流量變化，然后通過(guò)浮標(biāo)進(jìn)行指示的一種測(cè)量?jī)x器。它與各種類型的氣動(dòng)測(cè)量頭配合使用，可以完成機(jī)械加工中的多種測(cè)量。如：長(zhǎng)度、內(nèi)徑、外徑、孔的直線度和垂直度等等，本儀器有如下特點(diǎn)：
●儀器結(jié)構(gòu)新穎，外形美觀大方，調(diào)整、使用和維護(hù)方便，易于掌握使用。
●浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x與其他類型的氣動(dòng)量?jī)x相比反應(yīng)速度快。
●沒(méi)有回程誤差。
●能達(dá)到較高的放大倍數(shù)，精度較高。
●屬于非接觸式測(cè)量。
●本體和測(cè)量裝置之間采用軟管連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。
●配上各種不同的氣動(dòng)測(cè)量頭可以進(jìn)行各種不同參數(shù)的測(cè)量。
●可以進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量。
AQF系列浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的基本放大倍數(shù)一般有1000倍、2000倍、5000倍、10000倍，共4種倍數(shù)。按拼合的管數(shù)又分為單管和多管式（可拼合為10管）。因此，型號(hào)由量?jī)x的倍數(shù)和管數(shù)決定（見表1）。量?jī)x本體規(guī)格尺寸如（下表2）。
量?jī)x的型號(hào)
表 1
倍 率
連 數(shù) 1000倍 2000倍 5000倍 10000倍
單管式 AQF-1X-1 AQF-2X-1 AQF-5X-1 AQF-10X-1
2管式 AQF-1X-2 AQF-2X-2 AQF-5X-2 AQF-10X-2
3管式 AQF-1X-3 AQF-2X-3 AQF-5X-3 AQF-10X-3
4管式 AQF-1X-4 AQF-2X-4 AQF-5X-4 AQF-10X-4
5管式 AQF-1X-5 AQF-2X-5 AQF-5X-5 AQF-10X-5
6管式 AQF-1X-6 AQF-2X-6 AQF-5X-6 AQF-10X-6
7管式 AQF-1X-7 AQF-2X-7 AQF-5X-7 AQF-10X-7
8管式 AQF-1X-8 AQF-2X-8 AQF-5X-8 AQF-10X-8
9管式 AQF-1X-9 AQF-2X-9 AQF-5X-9 AQF-10X-9
10管式 AQF-1X-10 AQF-2X-10 AQF-5X-10 AQF-10X-10
量?jī)x本體規(guī)格尺寸表
表 2
指示管數(shù) 長(zhǎng)(mm) 寬(mm) 高(mm) 重量（kg）
單管： 175 112 518 7
雙管： 175 152 518 7.3
三管： 175 192 518 10.7
N管： 175 112+40（n-1） 518 3.9+3.4（n-1）
二、儀器附件（見表3）
表 3
序 號(hào) 名 稱 每 臺(tái) 數(shù) 量
管數(shù)N=1~3 管數(shù)N=3~6
1 連接管 1.5m/1根 1.5m/2根
2 塑料管 每管1.5m/1根
三、主要技術(shù)參數(shù)
基 本 放 大 倍 數(shù) 1000倍 2000倍 5000倍 10000倍
刻度范圍（μm） 210 110 44 22
分度值(μm) 5 2 1 0.5
兩基準(zhǔn)點(diǎn)內(nèi)示值誤差(μm) 4.0 2.0 1.0 0.5
技術(shù)性能以中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB3760-91為準(zhǔn)
四、工作原理
浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x實(shí)質(zhì)上是把被測(cè)量的尺寸變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的空氣流量變化的一種儀器，當(dāng)壓縮空氣通過(guò)錐度玻璃管時(shí)，流量的變化就使得浮在玻璃管內(nèi)的浮標(biāo)位置作相應(yīng)的變化，于是從刻度尺上浮標(biāo)位置的變化量就可以直接讀出被測(cè)量尺寸的變化。
量?jī)x的測(cè)量原理通過(guò)孔為d的噴嘴端面與被測(cè)量表面間的間隙 （圖2）的空氣流量Q與圓柱側(cè)面積πds成函數(shù)關(guān)系：Q=f(πds)
當(dāng)噴嘴孔徑d固定不變時(shí)，流量Q僅與間隙S成函數(shù)關(guān)系：Q=f(s)
間隙S的變化意味著被測(cè)量尺寸的變化，如圖所示，當(dāng)被測(cè)量尺寸H減少時(shí)，間隙S增加，流量Q隨之增加，浮標(biāo)位置上升；反之，則浮標(biāo)位置下降，這樣就可以有浮標(biāo)和刻度尺直接讀出被測(cè)尺寸。
五、儀器的結(jié)構(gòu)
根據(jù)量?jī)x各個(gè)組成部分作用不同，可以把整個(gè)量?jī)x分成四個(gè)部分：空氣過(guò)濾器； 空氣穩(wěn)壓器； 指示部分； 測(cè)量裝置。
壓縮空氣的流動(dòng)按下述路線（圖3）進(jìn)行：由壓縮空氣管路來(lái)的壓縮空氣，通過(guò)連接管路進(jìn)入空氣過(guò)濾器并由連接管通過(guò)氣閥進(jìn)入儀器內(nèi)部的空氣穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓后由分配室進(jìn)入錐度玻璃管的下端，經(jīng)過(guò)浮標(biāo)和錐度玻璃管壁件的環(huán)形間隙，由測(cè)量噴嘴和被測(cè)量表面的間隙流入大氣。
壓縮空氣的流動(dòng)路線
圖3
下面分別敘述一下各部分的結(jié)構(gòu)和功用：
一、空氣過(guò)濾器
空氣過(guò)濾器的主要任務(wù)是除去壓縮空氣中的水分、油分和夾雜物。壓縮空氣由進(jìn)口進(jìn)入空氣過(guò)濾器的內(nèi)部，經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置除去壓縮空氣中的水分、油分和雜質(zhì)，有出氣口排出。凝積下來(lái)的水分和油分可以打開下部的放水閥排除。
二、空氣穩(wěn)壓器
空氣穩(wěn)壓器的作用是將波動(dòng)的壓縮空氣變成恒壓的壓縮空氣，以保證滿意的測(cè)量結(jié)果。結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4
三、指示部分
指示部分是用于指示被測(cè)量尺寸進(jìn)行讀數(shù)的部分，其主要部分是錐度玻璃管、浮標(biāo)和刻度尺。為了便于測(cè)量頭的制造、調(diào)整和使用方便，還具有零位調(diào)整和倍數(shù)調(diào)整的部分。
四、測(cè)量裝置
測(cè)量裝置是直接用于測(cè)量工件尺寸的，其結(jié)構(gòu)隨著測(cè)量要求的不同而不同。
六、用 途
本量?jī)x本體根據(jù)不同的測(cè)量要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的氣動(dòng)測(cè)量裝置配合使用，主要可以作如下類型的精密測(cè)量：
a.內(nèi)孔直徑 d.同軸度 g.平面度
b.外圓直徑 e.垂直度 h.其它一些特殊的測(cè)量
c.直線度（孔） f.槽寬
七、安裝和管路連接
一、安裝：
量?jī)x本體安裝必須注意以下幾個(gè)方面：
a.量?jī)x本體應(yīng)垂直安裝在沒(méi)有振動(dòng)的工作臺(tái)上，保證浮標(biāo)能自由的上下移動(dòng)，不與玻璃管壁相碰，而且沒(méi)有顯著的擺動(dòng)現(xiàn)象。
b.空氣過(guò)濾器應(yīng)垂直安裝在低于儀器約500mm的位置（如圖5）。要便于放水，不能橫放倒置。
c.量?jī)x本體要安裝于干燥和不受日光爆曬的地方。
圖5
二、管路的連接
把空氣過(guò)濾器的進(jìn)氣接頭用橡膠管接在壓縮空氣管路上，空氣過(guò)濾器的出氣接頭用儀器所附帶的具有金屬連接帽的橡膠管與量?jī)x本體進(jìn)氣閥連接。量?jī)x本體輸出的接頭通過(guò)塑料軟管與測(cè)量裝置的接頭相連接。
管路的連接應(yīng)注意管內(nèi)是否清潔，最好先用高壓空氣吹凈。
八、操作方法
一、操作前的準(zhǔn)備工作：
在進(jìn)入測(cè)量工作以前，必須做好如下的準(zhǔn)備工作：
1、清洗干凈相應(yīng)的測(cè)量頭及校對(duì)規(guī)，按管路連接的要求，接在儀器正面的出氣接頭上。
2、供給壓縮空氣----從壓縮空氣站來(lái)的壓縮空氣，往往含有一定量的水分和油分，要想解決這一問(wèn)題，可以采用下列四種措施：
（a）在壓縮空氣管路與空氣過(guò)濾器用橡膠管連接之前，先將管路氣閥打開待從管路噴出的壓縮空氣沒(méi)有水分之后，再接在空氣過(guò)濾器上。
（b）壓縮空氣管路上裝兩個(gè)氣閥，先把氣閥1打開，將管路中的水和油放除后，關(guān)閉氣閥1，打開氣閥2，送入壓縮空氣（圖6）。
（c）在空氣過(guò)濾器的前面，裝上具有一定容積的貯氣筒（圖7），使壓縮空氣管路中的水積存在儲(chǔ)氣筒內(nèi)。
圖6 圖7
每天工作之前和工作完畢后，在通入壓縮空氣的情況下，將儲(chǔ)氣筒下部的放水閥打開，將積存的水放出。
當(dāng)空氣過(guò)濾器通入壓縮空氣后，打開儀器進(jìn)氣閥，檢查各連接部分是否有漏氣現(xiàn)象，從測(cè)量噴嘴噴出的壓縮空氣是否正常。
（d）根據(jù)使用廠家的氣源質(zhì)量和對(duì)空氣清潔度要求，還可選擇我公司生產(chǎn)的GYL型空氣過(guò)濾裝置與本量?jī)x配套使用。
二、調(diào)整
量?jī)x調(diào)整得正確與否會(huì)直接影響到測(cè)量結(jié)果的正確性，所以應(yīng)給予特別的重視。調(diào)整的具體方法隨著測(cè)量類型的不同略有差別，下面主要介紹三種最基本的調(diào)整方法。對(duì)量?jī)x有了充分了解并掌握了這三種方法后，對(duì)其它類型測(cè)量的調(diào)整可以說(shuō)沒(méi)有什么困難。
1、 用氣動(dòng)軸向測(cè)量頭和測(cè)量臺(tái)架的調(diào)整
倍數(shù)的調(diào)整一般在兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上（1000倍在零下80μm至零上80μm,2000倍為零下40μm至零上40μm,5000倍為零下15μm至零上15μm，10000倍為零下8μm至零上8μm）進(jìn)行。下面以5000倍為例說(shuō)明之。
在調(diào)整之前應(yīng)選擇三組具有圖9所示尺寸差的量塊組，將第一組量塊放入測(cè)量噴嘴的下面，調(diào)節(jié)測(cè)量臺(tái)架和測(cè)量頭上的微調(diào)螺母，是噴嘴與量塊端面輕輕接觸后固定之，打開進(jìn)氣閥送入壓縮空氣。將第二組量塊放入測(cè)量噴嘴下面，浮標(biāo)應(yīng)處下基準(zhǔn)點(diǎn)上（如圖9），如果浮標(biāo)高于該位置應(yīng)進(jìn)行零位調(diào)整---高于要求位置時(shí)零位旋鈕按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，反之則逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，是浮標(biāo)正確的處在要求的位置上。將第三組量塊放入測(cè)量噴嘴下面，浮標(biāo)應(yīng)處在上基準(zhǔn)點(diǎn)上（如圖8），如果浮標(biāo)高于該位置，將放大倍率旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反之則順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，然后反復(fù)用第二組第三組量塊進(jìn)行零位和倍數(shù)的調(diào)整，使浮標(biāo)正確處于上下兩基準(zhǔn)點(diǎn)上時(shí)為止。
圖8 圖9
2、 用氣動(dòng)內(nèi)徑測(cè)量頭及校對(duì)規(guī)的調(diào)整
測(cè)量頭兩噴嘴對(duì)應(yīng)的尺寸與被測(cè)量尺寸間具有一定初始間隙，所以在調(diào)整過(guò)程中，用上下限校對(duì)規(guī)的實(shí)際差值進(jìn)行倍數(shù)和零位的調(diào)整。
首先將下限校對(duì)規(guī)（設(shè)實(shí)際尺寸為φ22）套入測(cè)量頭上，使測(cè)量頭的噴嘴位于校對(duì)規(guī)的寬度的中間，打開進(jìn)氣閥，調(diào)節(jié)零位旋鈕使浮標(biāo)處于“0”位（如圖10）。取下下限校對(duì)規(guī)，放上上限校對(duì)規(guī)（設(shè)實(shí)際尺寸為φ22.015），旋轉(zhuǎn)放大倍數(shù)旋鈕進(jìn)行倍數(shù)調(diào)整，如此反復(fù)用上、下限校對(duì)規(guī)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)旋鈕和零位旋鈕達(dá)到浮標(biāo)分別正確位于“0”和“15”時(shí)為止。
圖10 圖11
零位的調(diào)整當(dāng)然以浮標(biāo)指示的零位與尺寸的零位重合最為方便，但是實(shí)際測(cè)量中往往有這樣的現(xiàn)象發(fā)生：如用2000倍的浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x要測(cè)量尺寸為φ27+0.07 0的工件，此時(shí)就無(wú)法采用刻度尺的“0”作為讀數(shù)的零位，而必須以零下的“30”作為讀數(shù)的零位，以零下“30”至零上“40”作為讀數(shù)區(qū)間。
3、用氣動(dòng)外徑測(cè)量頭及校對(duì)柱測(cè)量的調(diào)整
如圖11外徑測(cè)量的調(diào)整方法與氣動(dòng)內(nèi)徑測(cè)量頭和校對(duì)規(guī)的調(diào)整方法相似，所差別的是用上限校對(duì)柱調(diào)整零位，用下限校對(duì)柱調(diào)整倍數(shù)，正好與內(nèi)徑測(cè)量情況相反。這是由于外徑越大，測(cè)量間隙越小，浮標(biāo)的位置越低；反之，外徑越小，測(cè)量間隙越大，浮標(biāo)位置越高。這一點(diǎn)無(wú)論在調(diào)整時(shí)還是測(cè)量時(shí)都應(yīng)特別注意。
三、測(cè) 量：
量?jī)x調(diào)整完畢后，即可進(jìn)行測(cè)量工作。當(dāng)用氣動(dòng)軸向測(cè)頭及測(cè)量臺(tái)架進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將工作的被測(cè)面放在測(cè)量噴嘴下面，浮標(biāo)可直接指示出被測(cè)量工件的尺寸。
內(nèi)、外徑的測(cè)量只要將被測(cè)工件代替校對(duì)規(guī)（校對(duì)柱），浮標(biāo)可直接指示出被測(cè)工件的尺寸。
在測(cè)量?jī)?nèi)徑過(guò)程中，測(cè)量頭的測(cè)量位置與校對(duì)位置保持一致可以提高測(cè)量精度，如圖12所示的三種情況中，一般采用第一種和第二種，第三種的誤差比較大。
第一種 第二種 第三種
圖12
九、注意事項(xiàng)
浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x是精密測(cè)量?jī)x器的一種，由于采用壓縮空氣的流量變化進(jìn)行測(cè)量，所以在使用中除與一般的精密儀器給予應(yīng)有的注意外，對(duì)下列各項(xiàng)應(yīng)給予足夠的重視：
a.壓縮空氣的壓力保持在0.3-0.7MPa之間。
b.氣源要盡量清潔.干燥。
c.每天工作前，應(yīng)將過(guò)濾器中的水排出，每天工作結(jié)束后亦應(yīng)進(jìn)行同樣的工作。
d.存放時(shí)零位旋鈕和放大倍數(shù)旋鈕不宜過(guò)松和過(guò)緊。
e.浮標(biāo)與刻度尺之間存在著一定距離，在讀數(shù)時(shí)應(yīng)特別注意，正確的讀數(shù)的方法如圖13所示。
f.在長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)量過(guò)程中或中斷測(cè)量以后重新工作時(shí)，應(yīng)經(jīng)常用校對(duì)規(guī)（柱）校對(duì)零位。
g.在沒(méi)有必要時(shí)不要將錐度玻璃管卸下，以免打碎玻璃管，或弄壞浮標(biāo)，儀器上部壓緊螺釘是用來(lái)壓緊玻璃管的，不維修時(shí)不應(yīng)擰動(dòng)。
h.裝多管量?jī)x時(shí)管與管之間密封環(huán)不能漏裝，裝后不得漏氣。
i.長(zhǎng)期使用，儀器必須進(jìn)行周期檢定。
圖13
十、氣動(dòng)測(cè)量頭的選擇和使用
測(cè)量頭是根據(jù)被測(cè)工件的幾何形狀及尺寸精度專門設(shè)計(jì)的測(cè)量裝置。其指示部分是AQF型浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x，測(cè)量原理是通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)件（校對(duì)規(guī)或校對(duì)柱）尺寸的比較而測(cè)出被測(cè)工件的被測(cè)尺寸。
一、浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x倍數(shù)的選擇：?jiǎn)挝唬簃m
a.被測(cè)尺寸公差≥0.006≤0.012，選用10000倍量?jī)x;
b.被測(cè)尺寸公差≥0.012≤0.025，選用5000倍量?jī)x；
c.被測(cè)尺寸公差≥0.025≤0.075，選用2000倍量?jī)x;
d.被測(cè)尺寸公差≥0.075≤0.154，選用1000倍量?jī)x;
二、調(diào)整浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的倍數(shù)
1、內(nèi)外徑氣動(dòng)測(cè)量頭的調(diào)整方法按本書：“8.操作方法”中“8.2.1”“8.2.3”項(xiàng)調(diào)整。
2、直線度（孔）測(cè)量頭的調(diào)整
將需使用的內(nèi)孔軸心線直線度測(cè)量頭與校對(duì)規(guī)清洗擦凈，按浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x使用說(shuō)明書用塑料軟管連接好測(cè)量頭，打開氣源，即可進(jìn)行調(diào)整。
內(nèi)孔軸心線直線度測(cè)頭調(diào)整時(shí)，必須把中間二小孔朝下擺放，再按圖15將上下限校對(duì)規(guī)套在測(cè)頭上，此時(shí)上限校對(duì)規(guī)蓋住中間二孔，故將 浮標(biāo)調(diào)整倒刻度尺上限位置。然后取下校對(duì)規(guī)，將上下限校對(duì)規(guī)位置互換套在側(cè)頭上，此時(shí)下限校對(duì)規(guī)蓋住中間二孔，類似內(nèi)徑測(cè)頭調(diào)整方法，將浮標(biāo)調(diào)到刻度尺下限位置，如此反復(fù)調(diào)整幾次，即可將倍數(shù)調(diào)整好。
圖15
由于測(cè)頭長(zhǎng)短不一，有的一個(gè)校對(duì)規(guī)可以蓋住四個(gè)孔，即可按內(nèi)徑測(cè)頭的調(diào)整方法調(diào)整。也有的一個(gè)校對(duì)規(guī)只能蓋住一個(gè)孔，或能蓋住三個(gè)孔但是另一個(gè)校對(duì)規(guī)放不穩(wěn)，則需增加輔助校對(duì)規(guī)。具體情況如圖16、圖17所示。調(diào)整浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的方法同前，調(diào)整上限時(shí)一定要上限校對(duì)規(guī)蓋住測(cè)頭中間朝下二孔的位置。調(diào)下限時(shí)一定要下限校對(duì)規(guī)換到測(cè)頭中間朝下二孔的位置。
輔助校對(duì)規(guī)或用同規(guī)格的校對(duì)規(guī)（其尺寸在被測(cè)工件公差范圍內(nèi)）；如位置放不下時(shí)，允許用6mm厚的同規(guī)格校對(duì)規(guī)。
上限 下限 輔助 上限或下限+輔助
圖16 圖17
三、在浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x上的讀數(shù)
1、內(nèi)徑
接第七條中第二項(xiàng)中的第二種方法，調(diào)整好氣動(dòng)量?jī)x的倍數(shù)后，取下校對(duì)規(guī)，將內(nèi)徑測(cè)量頭插入被測(cè)工件孔內(nèi)即可進(jìn)行測(cè)量，并在浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x上按浮標(biāo)位置讀出數(shù)值。
2、外徑
將被測(cè)工件放到測(cè)量頭的測(cè)量位置（工件應(yīng)緊靠V定位面）即可進(jìn)行測(cè)量，并在浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x上按浮標(biāo)指示的位置讀其數(shù)值。
3、直線度（孔）
把工件套在已調(diào)整好的內(nèi)孔直線度測(cè)頭上（測(cè)頭固定，中間兩孔朝下）使工件轉(zhuǎn)動(dòng)，工件轉(zhuǎn)動(dòng)一周浮標(biāo)上下移動(dòng)最大差值的一半即為被測(cè)孔的軸心線直線度數(shù)值。
如圖18、如圖19所示，被測(cè)工件孔徑為D，孔的軸心線直線度為H時(shí)，兩個(gè)位置.兩種讀數(shù)，其差值的一半即為孔的軸心線直線度。
浮標(biāo)變化差值為：（D+H）-(D-H)=2H
浮標(biāo)指示值D-H 浮標(biāo)指示值D+H
圖18 圖19
四、氣動(dòng)測(cè)量頭與校對(duì)規(guī)（柱）使用后的注意事項(xiàng)
10.4.1測(cè)量頭及校對(duì)規(guī)（柱）在停止使用時(shí)，要用汽油清洗后涂油以免生銹。
10.4.2校對(duì)規(guī)（柱）經(jīng)定期檢定后，如發(fā)現(xiàn)尺寸有變化，應(yīng)以新檢定的實(shí)際尺寸作為調(diào)整儀器倍數(shù)的依據(jù)。
一、概 述·····························（1）
二、產(chǎn)品的型號(hào)規(guī)格···················（2）
三、主要技術(shù)參數(shù)·····················（4）
四、工作原理························（4）
五、儀器的結(jié)構(gòu)·······················（5）
六、用 途····························（6）
七、安裝和管路連接···················（7）
八、操作方法························（8）
九、注意事項(xiàng)························（11）
十、氣動(dòng)測(cè)量頭的選擇和使用········ （12）
非常感謝您購(gòu)置“國(guó)宇量?jī)x”AQF型浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x。為了更好的使用本量?jī)x，在此說(shuō)明書中介紹了其原理、結(jié)構(gòu)及正確的操作方法，希望熟讀并得到您的喜愛。
產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查，如果產(chǎn)品出現(xiàn)故障而不能使用的情況下，請(qǐng)與本公司銷售技術(shù)部或售后服務(wù)部聯(lián)系。
一、概 述
本量?jī)x（見圖1）是將長(zhǎng)度尺寸的變化轉(zhuǎn)換成氣體流量變化，然后通過(guò)浮標(biāo)進(jìn)行指示的一種測(cè)量?jī)x器。它與各種類型的氣動(dòng)測(cè)量頭配合使用，可以完成機(jī)械加工中的多種測(cè)量。如：長(zhǎng)度、內(nèi)徑、外徑、孔的直線度和垂直度等等，本儀器有如下特點(diǎn)：
●儀器結(jié)構(gòu)新穎，外形美觀大方，調(diào)整、使用和維護(hù)方便，易于掌握使用。
●浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x與其他類型的氣動(dòng)量?jī)x相比反應(yīng)速度快。
●沒(méi)有回程誤差。
●能達(dá)到較高的放大倍數(shù)，精度較高。
●屬于非接觸式測(cè)量。
●本體和測(cè)量裝置之間采用軟管連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。
●配上各種不同的氣動(dòng)測(cè)量頭可以進(jìn)行各種不同參數(shù)的測(cè)量。
●可以進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量。
AQF系列浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的基本放大倍數(shù)一般有1000倍、2000倍、5000倍、10000倍，共4種倍數(shù)。按拼合的管數(shù)又分為單管和多管式（可拼合為10管）。因此，型號(hào)由量?jī)x的倍數(shù)和管數(shù)決定（見表1）。量?jī)x本體規(guī)格尺寸如（下表2）。
量?jī)x的型號(hào)
表 1
倍 率
連 數(shù) 1000倍 2000倍 5000倍 10000倍
單管式 AQF-1X-1 AQF-2X-1 AQF-5X-1 AQF-10X-1
2管式 AQF-1X-2 AQF-2X-2 AQF-5X-2 AQF-10X-2
3管式 AQF-1X-3 AQF-2X-3 AQF-5X-3 AQF-10X-3
4管式 AQF-1X-4 AQF-2X-4 AQF-5X-4 AQF-10X-4
5管式 AQF-1X-5 AQF-2X-5 AQF-5X-5 AQF-10X-5
6管式 AQF-1X-6 AQF-2X-6 AQF-5X-6 AQF-10X-6
7管式 AQF-1X-7 AQF-2X-7 AQF-5X-7 AQF-10X-7
8管式 AQF-1X-8 AQF-2X-8 AQF-5X-8 AQF-10X-8
9管式 AQF-1X-9 AQF-2X-9 AQF-5X-9 AQF-10X-9
10管式 AQF-1X-10 AQF-2X-10 AQF-5X-10 AQF-10X-10
量?jī)x本體規(guī)格尺寸表
表 2
指示管數(shù) 長(zhǎng)(mm) 寬(mm) 高(mm) 重量（kg）
單管： 175 112 518 7
雙管： 175 152 518 7.3
三管： 175 192 518 10.7
N管： 175 112+40（n-1） 518 3.9+3.4（n-1）
二、儀器附件（見表3）
表 3
序 號(hào) 名 稱 每 臺(tái) 數(shù) 量
管數(shù)N=1~3 管數(shù)N=3~6
1 連接管 1.5m/1根 1.5m/2根
2 塑料管 每管1.5m/1根
三、主要技術(shù)參數(shù)
基 本 放 大 倍 數(shù) 1000倍 2000倍 5000倍 10000倍
刻度范圍（μm） 210 110 44 22
分度值(μm) 5 2 1 0.5
兩基準(zhǔn)點(diǎn)內(nèi)示值誤差(μm) 4.0 2.0 1.0 0.5
技術(shù)性能以中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB3760-91為準(zhǔn)
四、工作原理
浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x實(shí)質(zhì)上是把被測(cè)量的尺寸變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的空氣流量變化的一種儀器，當(dāng)壓縮空氣通過(guò)錐度玻璃管時(shí)，流量的變化就使得浮在玻璃管內(nèi)的浮標(biāo)位置作相應(yīng)的變化，于是從刻度尺上浮標(biāo)位置的變化量就可以直接讀出被測(cè)量尺寸的變化。
量?jī)x的測(cè)量原理通過(guò)孔為d的噴嘴端面與被測(cè)量表面間的間隙 （圖2）的空氣流量Q與圓柱側(cè)面積πds成函數(shù)關(guān)系：Q=f(πds)
當(dāng)噴嘴孔徑d固定不變時(shí)，流量Q僅與間隙S成函數(shù)關(guān)系：Q=f(s)
間隙S的變化意味著被測(cè)量尺寸的變化，如圖所示，當(dāng)被測(cè)量尺寸H減少時(shí)，間隙S增加，流量Q隨之增加，浮標(biāo)位置上升；反之，則浮標(biāo)位置下降，這樣就可以有浮標(biāo)和刻度尺直接讀出被測(cè)尺寸。
五、儀器的結(jié)構(gòu)
根據(jù)量?jī)x各個(gè)組成部分作用不同，可以把整個(gè)量?jī)x分成四個(gè)部分：空氣過(guò)濾器； 空氣穩(wěn)壓器； 指示部分； 測(cè)量裝置。
壓縮空氣的流動(dòng)按下述路線（圖3）進(jìn)行：由壓縮空氣管路來(lái)的壓縮空氣，通過(guò)連接管路進(jìn)入空氣過(guò)濾器并由連接管通過(guò)氣閥進(jìn)入儀器內(nèi)部的空氣穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓后由分配室進(jìn)入錐度玻璃管的下端，經(jīng)過(guò)浮標(biāo)和錐度玻璃管壁件的環(huán)形間隙，由測(cè)量噴嘴和被測(cè)量表面的間隙流入大氣。
壓縮空氣的流動(dòng)路線
圖3
下面分別敘述一下各部分的結(jié)構(gòu)和功用：
一、空氣過(guò)濾器
空氣過(guò)濾器的主要任務(wù)是除去壓縮空氣中的水分、油分和夾雜物。壓縮空氣由進(jìn)口進(jìn)入空氣過(guò)濾器的內(nèi)部，經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置除去壓縮空氣中的水分、油分和雜質(zhì)，有出氣口排出。凝積下來(lái)的水分和油分可以打開下部的放水閥排除。
二、空氣穩(wěn)壓器
空氣穩(wěn)壓器的作用是將波動(dòng)的壓縮空氣變成恒壓的壓縮空氣，以保證滿意的測(cè)量結(jié)果。結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4
三、指示部分
指示部分是用于指示被測(cè)量尺寸進(jìn)行讀數(shù)的部分，其主要部分是錐度玻璃管、浮標(biāo)和刻度尺。為了便于測(cè)量頭的制造、調(diào)整和使用方便，還具有零位調(diào)整和倍數(shù)調(diào)整的部分。
四、測(cè)量裝置
測(cè)量裝置是直接用于測(cè)量工件尺寸的，其結(jié)構(gòu)隨著測(cè)量要求的不同而不同。
六、用 途
本量?jī)x本體根據(jù)不同的測(cè)量要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的氣動(dòng)測(cè)量裝置配合使用，主要可以作如下類型的精密測(cè)量：
a.內(nèi)孔直徑 d.同軸度 g.平面度
b.外圓直徑 e.垂直度 h.其它一些特殊的測(cè)量
c.直線度（孔） f.槽寬
七、安裝和管路連接
一、安裝：
量?jī)x本體安裝必須注意以下幾個(gè)方面：
a.量?jī)x本體應(yīng)垂直安裝在沒(méi)有振動(dòng)的工作臺(tái)上，保證浮標(biāo)能自由的上下移動(dòng)，不與玻璃管壁相碰，而且沒(méi)有顯著的擺動(dòng)現(xiàn)象。
b.空氣過(guò)濾器應(yīng)垂直安裝在低于儀器約500mm的位置（如圖5）。要便于放水，不能橫放倒置。
c.量?jī)x本體要安裝于干燥和不受日光爆曬的地方。
圖5
二、管路的連接
把空氣過(guò)濾器的進(jìn)氣接頭用橡膠管接在壓縮空氣管路上，空氣過(guò)濾器的出氣接頭用儀器所附帶的具有金屬連接帽的橡膠管與量?jī)x本體進(jìn)氣閥連接。量?jī)x本體輸出的接頭通過(guò)塑料軟管與測(cè)量裝置的接頭相連接。
管路的連接應(yīng)注意管內(nèi)是否清潔，最好先用高壓空氣吹凈。
八、操作方法
一、操作前的準(zhǔn)備工作：
在進(jìn)入測(cè)量工作以前，必須做好如下的準(zhǔn)備工作：
1、清洗干凈相應(yīng)的測(cè)量頭及校對(duì)規(guī)，按管路連接的要求，接在儀器正面的出氣接頭上。
2、供給壓縮空氣----從壓縮空氣站來(lái)的壓縮空氣，往往含有一定量的水分和油分，要想解決這一問(wèn)題，可以采用下列四種措施：
（a）在壓縮空氣管路與空氣過(guò)濾器用橡膠管連接之前，先將管路氣閥打開待從管路噴出的壓縮空氣沒(méi)有水分之后，再接在空氣過(guò)濾器上。
（b）壓縮空氣管路上裝兩個(gè)氣閥，先把氣閥1打開，將管路中的水和油放除后，關(guān)閉氣閥1，打開氣閥2，送入壓縮空氣（圖6）。
（c）在空氣過(guò)濾器的前面，裝上具有一定容積的貯氣筒（圖7），使壓縮空氣管路中的水積存在儲(chǔ)氣筒內(nèi)。
圖6 圖7
每天工作之前和工作完畢后，在通入壓縮空氣的情況下，將儲(chǔ)氣筒下部的放水閥打開，將積存的水放出。
當(dāng)空氣過(guò)濾器通入壓縮空氣后，打開儀器進(jìn)氣閥，檢查各連接部分是否有漏氣現(xiàn)象，從測(cè)量噴嘴噴出的壓縮空氣是否正常。
（d）根據(jù)使用廠家的氣源質(zhì)量和對(duì)空氣清潔度要求，還可選擇我公司生產(chǎn)的GYL型空氣過(guò)濾裝置與本量?jī)x配套使用。
二、調(diào)整
量?jī)x調(diào)整得正確與否會(huì)直接影響到測(cè)量結(jié)果的正確性，所以應(yīng)給予特別的重視。調(diào)整的具體方法隨著測(cè)量類型的不同略有差別，下面主要介紹三種最基本的調(diào)整方法。對(duì)量?jī)x有了充分了解并掌握了這三種方法后，對(duì)其它類型測(cè)量的調(diào)整可以說(shuō)沒(méi)有什么困難。
1、 用氣動(dòng)軸向測(cè)量頭和測(cè)量臺(tái)架的調(diào)整
倍數(shù)的調(diào)整一般在兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上（1000倍在零下80μm至零上80μm,2000倍為零下40μm至零上40μm,5000倍為零下15μm至零上15μm，10000倍為零下8μm至零上8μm）進(jìn)行。下面以5000倍為例說(shuō)明之。
在調(diào)整之前應(yīng)選擇三組具有圖9所示尺寸差的量塊組，將第一組量塊放入測(cè)量噴嘴的下面，調(diào)節(jié)測(cè)量臺(tái)架和測(cè)量頭上的微調(diào)螺母，是噴嘴與量塊端面輕輕接觸后固定之，打開進(jìn)氣閥送入壓縮空氣。將第二組量塊放入測(cè)量噴嘴下面，浮標(biāo)應(yīng)處下基準(zhǔn)點(diǎn)上（如圖9），如果浮標(biāo)高于該位置應(yīng)進(jìn)行零位調(diào)整---高于要求位置時(shí)零位旋鈕按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，反之則逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，是浮標(biāo)正確的處在要求的位置上。將第三組量塊放入測(cè)量噴嘴下面，浮標(biāo)應(yīng)處在上基準(zhǔn)點(diǎn)上（如圖8），如果浮標(biāo)高于該位置，將放大倍率旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反之則順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，然后反復(fù)用第二組第三組量塊進(jìn)行零位和倍數(shù)的調(diào)整，使浮標(biāo)正確處于上下兩基準(zhǔn)點(diǎn)上時(shí)為止。
圖8 圖9
2、 用氣動(dòng)內(nèi)徑測(cè)量頭及校對(duì)規(guī)的調(diào)整
測(cè)量頭兩噴嘴對(duì)應(yīng)的尺寸與被測(cè)量尺寸間具有一定初始間隙，所以在調(diào)整過(guò)程中，用上下限校對(duì)規(guī)的實(shí)際差值進(jìn)行倍數(shù)和零位的調(diào)整。
首先將下限校對(duì)規(guī)（設(shè)實(shí)際尺寸為φ22）套入測(cè)量頭上，使測(cè)量頭的噴嘴位于校對(duì)規(guī)的寬度的中間，打開進(jìn)氣閥，調(diào)節(jié)零位旋鈕使浮標(biāo)處于“0”位（如圖10）。取下下限校對(duì)規(guī)，放上上限校對(duì)規(guī)（設(shè)實(shí)際尺寸為φ22.015），旋轉(zhuǎn)放大倍數(shù)旋鈕進(jìn)行倍數(shù)調(diào)整，如此反復(fù)用上、下限校對(duì)規(guī)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)旋鈕和零位旋鈕達(dá)到浮標(biāo)分別正確位于“0”和“15”時(shí)為止。
圖10 圖11
零位的調(diào)整當(dāng)然以浮標(biāo)指示的零位與尺寸的零位重合最為方便，但是實(shí)際測(cè)量中往往有這樣的現(xiàn)象發(fā)生：如用2000倍的浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x要測(cè)量尺寸為φ27+0.07 0的工件，此時(shí)就無(wú)法采用刻度尺的“0”作為讀數(shù)的零位，而必須以零下的“30”作為讀數(shù)的零位，以零下“30”至零上“40”作為讀數(shù)區(qū)間。
3、用氣動(dòng)外徑測(cè)量頭及校對(duì)柱測(cè)量的調(diào)整
如圖11外徑測(cè)量的調(diào)整方法與氣動(dòng)內(nèi)徑測(cè)量頭和校對(duì)規(guī)的調(diào)整方法相似，所差別的是用上限校對(duì)柱調(diào)整零位，用下限校對(duì)柱調(diào)整倍數(shù)，正好與內(nèi)徑測(cè)量情況相反。這是由于外徑越大，測(cè)量間隙越小，浮標(biāo)的位置越低；反之，外徑越小，測(cè)量間隙越大，浮標(biāo)位置越高。這一點(diǎn)無(wú)論在調(diào)整時(shí)還是測(cè)量時(shí)都應(yīng)特別注意。
三、測(cè) 量：
量?jī)x調(diào)整完畢后，即可進(jìn)行測(cè)量工作。當(dāng)用氣動(dòng)軸向測(cè)頭及測(cè)量臺(tái)架進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將工作的被測(cè)面放在測(cè)量噴嘴下面，浮標(biāo)可直接指示出被測(cè)量工件的尺寸。
內(nèi)、外徑的測(cè)量只要將被測(cè)工件代替校對(duì)規(guī)（校對(duì)柱），浮標(biāo)可直接指示出被測(cè)工件的尺寸。
在測(cè)量?jī)?nèi)徑過(guò)程中，測(cè)量頭的測(cè)量位置與校對(duì)位置保持一致可以提高測(cè)量精度，如圖12所示的三種情況中，一般采用第一種和第二種，第三種的誤差比較大。
第一種 第二種 第三種
圖12
九、注意事項(xiàng)
浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x是精密測(cè)量?jī)x器的一種，由于采用壓縮空氣的流量變化進(jìn)行測(cè)量，所以在使用中除與一般的精密儀器給予應(yīng)有的注意外，對(duì)下列各項(xiàng)應(yīng)給予足夠的重視：
a.壓縮空氣的壓力保持在0.3-0.7MPa之間。
b.氣源要盡量清潔.干燥。
c.每天工作前，應(yīng)將過(guò)濾器中的水排出，每天工作結(jié)束后亦應(yīng)進(jìn)行同樣的工作。
d.存放時(shí)零位旋鈕和放大倍數(shù)旋鈕不宜過(guò)松和過(guò)緊。
e.浮標(biāo)與刻度尺之間存在著一定距離，在讀數(shù)時(shí)應(yīng)特別注意，正確的讀數(shù)的方法如圖13所示。
f.在長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)量過(guò)程中或中斷測(cè)量以后重新工作時(shí)，應(yīng)經(jīng)常用校對(duì)規(guī)（柱）校對(duì)零位。
g.在沒(méi)有必要時(shí)不要將錐度玻璃管卸下，以免打碎玻璃管，或弄壞浮標(biāo)，儀器上部壓緊螺釘是用來(lái)壓緊玻璃管的，不維修時(shí)不應(yīng)擰動(dòng)。
h.裝多管量?jī)x時(shí)管與管之間密封環(huán)不能漏裝，裝后不得漏氣。
i.長(zhǎng)期使用，儀器必須進(jìn)行周期檢定。
圖13
十、氣動(dòng)測(cè)量頭的選擇和使用
測(cè)量頭是根據(jù)被測(cè)工件的幾何形狀及尺寸精度專門設(shè)計(jì)的測(cè)量裝置。其指示部分是AQF型浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x，測(cè)量原理是通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)件（校對(duì)規(guī)或校對(duì)柱）尺寸的比較而測(cè)出被測(cè)工件的被測(cè)尺寸。
一、浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x倍數(shù)的選擇：?jiǎn)挝唬簃m
a.被測(cè)尺寸公差≥0.006≤0.012，選用10000倍量?jī)x;
b.被測(cè)尺寸公差≥0.012≤0.025，選用5000倍量?jī)x；
c.被測(cè)尺寸公差≥0.025≤0.075，選用2000倍量?jī)x;
d.被測(cè)尺寸公差≥0.075≤0.154，選用1000倍量?jī)x;
二、調(diào)整浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的倍數(shù)
1、內(nèi)外徑氣動(dòng)測(cè)量頭的調(diào)整方法按本書：“8.操作方法”中“8.2.1”“8.2.3”項(xiàng)調(diào)整。
2、直線度（孔）測(cè)量頭的調(diào)整
將需使用的內(nèi)孔軸心線直線度測(cè)量頭與校對(duì)規(guī)清洗擦凈，按浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x使用說(shuō)明書用塑料軟管連接好測(cè)量頭，打開氣源，即可進(jìn)行調(diào)整。
內(nèi)孔軸心線直線度測(cè)頭調(diào)整時(shí)，必須把中間二小孔朝下擺放，再按圖15將上下限校對(duì)規(guī)套在測(cè)頭上，此時(shí)上限校對(duì)規(guī)蓋住中間二孔，故將 浮標(biāo)調(diào)整倒刻度尺上限位置。然后取下校對(duì)規(guī)，將上下限校對(duì)規(guī)位置互換套在側(cè)頭上，此時(shí)下限校對(duì)規(guī)蓋住中間二孔，類似內(nèi)徑測(cè)頭調(diào)整方法，將浮標(biāo)調(diào)到刻度尺下限位置，如此反復(fù)調(diào)整幾次，即可將倍數(shù)調(diào)整好。
圖15
由于測(cè)頭長(zhǎng)短不一，有的一個(gè)校對(duì)規(guī)可以蓋住四個(gè)孔，即可按內(nèi)徑測(cè)頭的調(diào)整方法調(diào)整。也有的一個(gè)校對(duì)規(guī)只能蓋住一個(gè)孔，或能蓋住三個(gè)孔但是另一個(gè)校對(duì)規(guī)放不穩(wěn)，則需增加輔助校對(duì)規(guī)。具體情況如圖16、圖17所示。調(diào)整浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x的方法同前，調(diào)整上限時(shí)一定要上限校對(duì)規(guī)蓋住測(cè)頭中間朝下二孔的位置。調(diào)下限時(shí)一定要下限校對(duì)規(guī)換到測(cè)頭中間朝下二孔的位置。
輔助校對(duì)規(guī)或用同規(guī)格的校對(duì)規(guī)（其尺寸在被測(cè)工件公差范圍內(nèi)）；如位置放不下時(shí)，允許用6mm厚的同規(guī)格校對(duì)規(guī)。
上限 下限 輔助 上限或下限+輔助
圖16 圖17
三、在浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x上的讀數(shù)
1、內(nèi)徑
接第七條中第二項(xiàng)中的第二種方法，調(diào)整好氣動(dòng)量?jī)x的倍數(shù)后，取下校對(duì)規(guī)，將內(nèi)徑測(cè)量頭插入被測(cè)工件孔內(nèi)即可進(jìn)行測(cè)量，并在浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x上按浮標(biāo)位置讀出數(shù)值。
2、外徑
將被測(cè)工件放到測(cè)量頭的測(cè)量位置（工件應(yīng)緊靠V定位面）即可進(jìn)行測(cè)量，并在浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x上按浮標(biāo)指示的位置讀其數(shù)值。
3、直線度（孔）
把工件套在已調(diào)整好的內(nèi)孔直線度測(cè)頭上（測(cè)頭固定，中間兩孔朝下）使工件轉(zhuǎn)動(dòng)，工件轉(zhuǎn)動(dòng)一周浮標(biāo)上下移動(dòng)最大差值的一半即為被測(cè)孔的軸心線直線度數(shù)值。
如圖18、如圖19所示，被測(cè)工件孔徑為D，孔的軸心線直線度為H時(shí)，兩個(gè)位置.兩種讀數(shù)，其差值的一半即為孔的軸心線直線度。
浮標(biāo)變化差值為：（D+H）-(D-H)=2H
浮標(biāo)指示值D-H 浮標(biāo)指示值D+H
圖18 圖19
四、氣動(dòng)測(cè)量頭與校對(duì)規(guī)（柱）使用后的注意事項(xiàng)
10.4.1測(cè)量頭及校對(duì)規(guī)（柱）在停止使用時(shí)，要用汽油清洗后涂油以免生銹。
10.4.2校對(duì)規(guī)（柱）經(jīng)定期檢定后，如發(fā)現(xiàn)尺寸有變化，應(yīng)以新檢定的實(shí)際尺寸作為調(diào)整儀器倍數(shù)的依據(jù)。
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