專利名稱：測量鋼質柔性“ｏ”形環直徑的鋼圍尺的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種測量工具，具體地說是一種測量鋼質柔性“O”形環直徑的鋼圍尺。
鋼質柔性“O”形環，如反應堆壓力容器“O”形密封環是一種柔性件，稍一受力就會發生彈性變形，而且對其尺寸要求很高，必須準確測量其直徑。目前，用于測量鋼質柔性“O”形環直徑的量具有很多，標準量具有比長儀、三坐標儀、雙頻激光測量儀和游標卡尺等。用這些標準量具測量的最大困難是找不準“O”形環直徑準確值的位置，尤其是與工件接觸的測量，因其稍受力，“O”形環就會發生彈性變形，故測量誤差都較大，如用靠模來測量“O”形環的直徑，只能知道“O”形環的直徑在某尺寸范圍內，而不知道其準確值，而且，每種規格的環都要用一個靠模，不僅造價很高，而且占用廠房面積大。采用柔性周徑尺(π尺)來測量鋼質柔性“O”形環的直徑，只能測量直徑小于2000mm的環，而且其測量誤差較大(最大直徑測量誤差為±0.9mm)，測量精度不高。反應堆壓力容器的“O”形密封環，其測量精度要求很高，故不能用π尺來測量。
本實用新型的目的在于提供一種測量精度高、快速簡便、經濟、測量結果重復性好的測量鋼質柔性“O”形環直徑的鋼圍尺。
本實用新型是這樣實現的一種測量鋼質柔性“O”形環直徑的鋼圍尺，它包括主尺和與其相連接的兩個副尺，其中，所說的主尺是一個具有與被測“O”形環周長相應的基準長度，并刻有測量主值的柔性尺，所說的兩個副尺分別是刻有測量補加值的，且其最小讀數值為0.02mm的游標頭和游標，它們由鉚釘分別鉚接在主尺的兩端，游標頭和游標的自由端分別連接有測量用連接線，游標頭為雙層結構，其夾層間隙的高度和寬度大于游標和主尺的厚度和寬度。
本實用新型的優點在于采用本實用新型測量鋼質柔性“O”形環的直徑，測量誤差小、測量精度高、測量結果重復性好，造價低，可以像游標卡尺那樣快速簡便，尤其適用于生產現場測量。
本實用新型具有四個附圖
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的仰視圖；圖3為本實用新型的使用狀態圖。
現結合附圖和實施例對本實用新型作具體描述如圖1和圖2所示，一種測量鋼質柔性“O”形環直徑的鋼圍尺，它包括主尺1和與主尺1相連接的副尺2和3，其中，所說的主尺1是一個具有與被測“O”形環周長相應的基準長度，并刻有測量主值的柔性尺，所說的副尺2和3分別是刻有測量補加值，并且其最小讀數為0.02mm的游標頭和游標，它們由鉚釘4分別鉚接在主尺1的兩端，游標頭2和游標3的自由端分別連有測量用連接線7和8，游標頭2為雙層結構，其夾層間隙的高度和寬度大于游標2和主尺1的厚度和寬度。本實施例中，主尺1的材料是50A優質碳素鋼，厚度為0.2mm，寬度為12mm，基準長度為10738mm。游標頭2和游標3均由T8工具鋼制作，游標3厚度為2mm，寬度為10mm。游標頭2寬度為18mm它是雙層結構，上、下層厚度為1.5mm，兩層間隙高度為3mm。每測量一種尺寸的“O”形環，要用一把鋼圍尺。每種鋼圍尺都有基準長度，此基準長度與待測的“O”形環的周長相對應。
如圖3所示，測量時，將“O”形環11置于直徑比其大100mm左右的圓形或環形平臺上，平臺上設置有12～24個夾持點，用軟質材料壓板壓緊待測的“O”形環，防止測量時“O”形環周向轉動或徑向移動。將鋼圍尺的游標頭2的一端的連接線7固定在螺釘9上，然后放尺，使主尺1包圍“O”形環11。主尺1的長度放盡后，把游標3穿進游標頭2中，將游標3一端的連接線8放入滑輪6的槽中，再在連接線8的端頭懸掛經計量標定的重物10(例如重物重2kg)，以拉緊主尺1。測量讀值等于基準值加上補足值。基準值為主尺1的基準長度，如本實施例中主尺基準長度為10738mm。游標3刻度對準游標頭2刻度的值為補足值，又稱補足長度。像使用普通游標卡尺那樣，例如其讀數為2.58，那么實際測量值為基準長度(10738mm)+補足長度(2.58)=10740.58mm。
測得“O”形環周長后，根據周長與直徑換算公式可以計算出其直徑值。計算時要考慮鋼圍尺本身的系統誤差修正值，此值由計量部門標定所用的鋼圍尺后給出，例本實施例中標定給出的系統誤差修正量為1.95mm。計算時還要考慮溫度膨脹引起的修正量。機械工程中要求尺寸通常都是在20℃下的測量值，而“O”形環測量不可能放在恒溫20℃條件下測量。因此要按下式進行溫度修正量ΔL的計算ΔL=(a2(T2-20)-a1(T1-20))XL式中a2為“O”形環管材的線脹系數；T2為“O”形環所處環境溫度；a1為鋼圍尺的線脹系數；
T1為主尺所處環境溫度；L為待測“O”形環的周長。
例如測量時的環境溫度為27℃，則T2=T1=27℃，在該溫度下計算“O”形環管材Inconel-718的線脹系數a2=13.5×10-6/℃，主尺的線脹系數a1=11.5×10-6/℃，假設待測“O”形環的周長L=10740mm。換算到20℃時的尺寸，周長修正值為ΔL=[13.5×10-6(27-20)-11.5×10-6(27-20)]×10740=0.15(mm)最終測得在20℃下的“O”形環直徑為(10740.58-1.95-0.15)÷π=3418.16(mm)本實用新型使用簡便，造價低，測量精度高，測量結果重復性好，適于生產現場測量。用此鋼圍尺測量過φ2090,φ2190,φ3336和φ3148mm等大直徑“O”形環，測量誤差為±0.05mm。
權利要求1．一種測量鋼質柔性“O”形環直徑的鋼圍尺，它包括主尺(1)和與其連接的副尺(2)和(3)，其特征在于所說的主尺(1)是一個具有與被測“O”形環周長相應的基準長度，并刻有測量主值的柔性尺，所說的副尺(2)和(3)分別是刻有測量補加值，且其最小讀數值為0.02mm的游標頭和游標，它們由鉚釘(4)分別鉚接在主尺(1)的兩端，游標頭(2)和游標(3)的自由端分別連有測量用的連接線(7)和(8)，游標頭(2)為雙層結構，其夾層間隙的高度和寬度大于游標(3)和主尺(1)的厚度和寬度。
專利摘要本實用新型公開了一種測量鋼質柔性“O”形環直徑的鋼圍尺。它包括一個具有基準長度的柔性主尺和鉚接在其兩端的刻有補加值的游標頭和游標，游標頭和游標的自由端設有測量連接線，游標頭為雙層結構，使游標可以穿進游標頭。此鋼圍尺解決了現有的測量鋼質柔性“O”形環直徑的量具測量精度低的缺陷。具有測量誤差小(±0.05mm)，測量精度高，快速簡便，測量結果重復性好等優點。
文檔編號G01B3/02GK2336321SQ98218288
公開日1999年9月1日 申請日期1998年8月7日 優先權日1998年8月7日
發明者郝守信, 左國 申請人:中國核動力研究設計院