专利名称：横截面测量台的校准及检验方法
技术领域：
本发明属于薄板材料力学性能检测领域，具体涉及针对薄板如镀锌钢板等薄钢板、在全自动拉伸试验过程中进行试样横截面尺寸测量时，为保证横截面尺寸测量的准确性而对横截面测量装置进行校准和检验的方法。
背景技术：
钢板力学性能指标是对钢板性能的直接反应，而屈服强度、抗拉强度等重要力学指标的获得必须基于精准的横截面测量数据。如何保证横截面测量系统的稳定可靠是实现全自动拉伸试验过程的必要保证。 目前，国内大型钢厂进行薄板力学性能检测的设备主要分为全自动拉伸试验机、半自动拉伸试验机和液压拉伸试验机三类。半自动拉伸试验机和液压拉伸试验机不能进行试样尺寸的自动测量，横截面积的测量完全依靠人工借助游标卡尺和千分尺进行测量计算，工作效率低且容易产生测量误差；而目前使用的全自动拉伸试验机均为进口设备，不但购买价格偏高、售后服务跟不上，而且对于一些特殊技术要求目前国外试验机厂家不能完全满足。所以全自动试验机的国产化势在必行。全自动拉伸试验过程中进行试样横截面尺寸测量时，为保证横截面尺寸测量的准确性，必须对横截面测量台进行准确校准及检验，这是保证横截面尺寸测量精准的前提，是构成全自动拉伸试验机横截面测量的重要方法。横截面测量台属于高精密测量设备，在使用过程中需要对其进行准确及时的校准检验，从而使其稳定准确的发挥自身性能，保证尺寸测量过程的准确。但是，它是一种非标产品，目前没有相关的国家检定标准可以遵循，无法保证横截面测量台的实时准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种准确有效的校准检验方法，确保对横截面测量装置准确性和稳定性的实时监控，且监控方法能够保证校准和检验过程的高精确度。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是
横截面测量台的校准及检验方法，其特征在于采用厚度方向相对的一对位移计和宽度方向相对的一对位移计来对横截面测量台进行校准；校准时，首先将标样放入校准工位；然后厚度方向和宽度方向各自相对的一对位移计均对向伸出对标样的厚度和宽度进行测量，获取校准厚度定值和宽度定值；
然后，对标样的厚度和宽度再次进行测量，得到标样的实际测量厚度值和宽度值；最后，比较标样的实际测量厚度值和测量宽度值与标样标称厚度和宽度尺寸是否一致，一致则横截面测量系统准确；不一致则校准不通过，需要对测量系统进行检查确认，直至校准通过测量台方可使用；
在校准后对量块进行检验测量首先，将量块送入检验工位，然后厚度方向和宽度方向各自相对的一对位移计均对向伸出对量块的厚度和宽度进行测量，获取检验测量厚度值和检验测量宽度值；最后，通过比较测量得到的检验测量厚度和宽度值与实际量块的厚度标称值和宽度标称值的大小来判定测量过程是否准确；如果不准确，需要对横截面测量系统进行检查确认 ，重新进行校准，待校准通过后再进行检验。
按上述技术方案，校准厚度定值Al =al+ alX1(l+alX2(l ;校准宽度定值A2 =a2+a2X1Q+a2X2Q ;测量厚度值 bl=Al- (MX1+ blX2);测量宽度值 b2=A2_ (b2X:+ b2X2)；
其中al :标样的厚度标称尺寸；alX1(l :校准时第一位移计的伸出量；alX2(l :校准时第三位移计的伸出量；a2 :标样的宽度标称尺寸；a2X1(l :校准时第二位移计的伸出量；a2X2(l :校准时第四位移计的伸出量^lX1 :第一位移计的伸出量；blX2 :第三位移计的伸出量；b2Xi 第二位移计的伸出量；b2X2 :第四位移计的伸出量；
检验测量厚度值Ci=Ai-(CIXACIX2):检验测量宽度值C2=A2_ (C2Xi+C2X2)
其中ClX1 :第一位移计的伸出量；C1X2 :第三位移计的伸出量；C2Xi :第二位移计的伸出量；C2X2 :第四位移计的伸出量。按上述技术方案，在校准后对量块进行检验测量时，采用单向厚度检验量块或厚度量块，厚度方向或宽度方向的各对位移计分别对向伸出工作进行测量，分别获取检验测量厚度值或宽度值；或者采用具备厚度标称值和宽度标称值的双向量块，厚度方向和宽度方向的各对位移计同时对向伸出工作，同时获取厚度和宽度的检验测量值。按上述技术方案，上述校准和/或检验过程中，针对测量台本身的高精确度要求，需要准备相应精度级别的量块或标样。本发明的横截面测量台校准及检验方法、精确便利，保证了横截面积的自动测量和全自动拉伸过程的实现；自动化的全程操作避免了人工测量过程中可能产生的测量误差，保证了测量精度，尤其降低了大批量测量过程中的设备成本和人力成本，实现了全自动拉伸试验机的国产化。
图I :本发明的校准原理 图2 :本发明的宽度检验示意 图3::本发明的厚度检验不意图
图中附图标记对应如下第一位移计I. I、第二位移计I. 2、第三位移计I. 3、第四位移计I. 4、标样2、宽度量块3、厚度量块4。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。此测量台满足以下生产条件板厚0. 2-5mm,宽度12. 5_25mm。横截面测量台的校准方法实施
参见图1，首先，将标样2送入校准工位，对标样2测量后得到校准定值；
具体过程为厚度方向相对的一对位移计(第一位移计I. I和第三位移计I. 3)分别对向伸出对标样2的厚度进行测量，获取校准厚度定值Al ;宽度方向相对的一对位移计(第二位移计I. 2和第四位移计I. 4)分别对向伸出对标样2的宽度进行测量，获取校准宽度定值A2 ；
校准厚度定值Al =al+ alX10+alX20 ；
其中al :标样2的厚度标称尺寸；alX1(l :校准时第一位移计I. I的伸出量；alX2(l :校准时第三位移计I. 3的伸出量；
校准宽度定值A2 =a2+ a2X10+a2X20 ；
其中a2 :标样2的宽度标称尺寸；a2X1(l :校准时第二位移计I. 2的伸出量；a2X2(l :校准时第四位移计I. 4的伸出量；
然后，对标样再次进行测量，得到标样的实际测量厚度值bl和宽度值b2 ；
测量厚度值 bl=Al- (MX1+ blX2)；
其中MX1 :第一位移计I. I的伸出量；blX2 :第三位移计I. 3的伸出量；
测量宽度值 b2=A2- (b2X:+ b2X2)；
其中b2Xi :第二位移计I. 2的伸出量；b2X2 :第四位移计I. 4的伸出量；
最后，比较标样实际测量值(测量厚度值bl和宽度值b2)与标样标称尺寸(标样2的厚度标称尺寸al和标样2的宽度标称尺寸a2)的大�。眀l= al且b2= a2时，横截面测量系统准确；如果校准不通过，需要对测量系统进行检查确认，直至校准通过测量台方可使用。横截面测量台的检验方法实施
参见图2、图3，与校准相对应，测量台的检验分厚度检验和宽度检验。首先利用检验量块进行检验获取检验测量值。
图2和3均是采用单向检验量块的示意图，分别将宽度量块3或厚度量块4送入检验工位，由厚度方向相对的一对位移计(第一位移计I. I和第三位移计I. 3)分别对向伸出对厚度量块4进行测量，获取检验测量厚度值Cl ；宽度方向相对的一对位移计(第二位移计I. 2和第四位移计I. 4)分别对向伸出对宽度量块3进行测量，获取检验测量宽度值C2 ；
上述对单向检验量块的工作也可以同时进行，也即采用同时具备厚度标称值d4和宽度标称值d3的双向检验量块检验，将量块送入检验工位后，宽度方向和厚度方向的两对位移计均同时对向伸出进行测量，同时获取宽度和厚度的检验值。利用检验量块进行检验时，检验测量厚度值和宽度值按如下公式获取
检验测量厚度值Ci=Ai-(CIXACIX2)
其中ClX1 :第一位移计I. I的伸出量；C1X2 :第三位移计I. 3的伸出量；
检验测量宽度值￠2=42-(021,02 )
其中C2Xi :第二位移计I. 2的伸出量；C2X2 :第四位移计I. 4的伸出量；
然后，通过比较测量得到的检验测量厚度值Cl和检验测量宽度值C2与实际量块的厚度标称值d4和宽度标称值d3的大小来判定测量过程是否准确；
当厚度标称值d4=检验测量厚度值Cl ;宽度标称值d3=检验测量宽度值C2时，说明检验值准确，也进一步验证了前期校准的准确性；如果不准确，需要对横截面测量系统进行检查确认，重新进行校准，待校准后再进行检验。上述校准和检验的过程中，针对测量台本身的高精确度要求，需要相应精度级别的量块或标样。
权利要求
1.横截面测量台的校准及检验方法，其特征在于采用厚度方向相对的一对位移计和宽度方向相对的一对位移计来对横截面测量台进行校准；校准时，首先将标样放入校准工位；然后厚度方向和宽度方向各自相对的一对位移计均对向伸出对标样的厚度和宽度进行测量，获取校准厚度定值和宽度定值； 然后，对标样的厚度和宽度再次进行测量，得到标样的实际测量厚度值和宽度值； 最后，比较标样的实际测量厚度值和测量宽度值与标样标称厚度和宽度尺寸是否一致，一致则横截面测量系统准确；不一致则校准不通过，需要对测量系统进行检查确认，直至校准通过测量台方可使用； 在校准后对量块进行检验测量首先，将量块送入检验工位，然后厚度方向和宽度方向各自相对的一对位移计均对向伸出对量块的厚度和宽度进行测量，获取检验测量厚度值和检验测量宽度值；最后，通过比较测量得到的检验测量厚度和宽度值与实际量块的厚度标称值和宽度标称值的大小来判定测量过程是否准确；如果不准确，需要对横截面测量系统进行检查确认，重新进行校准，待校准通过后再进行检验。
2.根据权利要求I所述的校准及检验方法，其特征在于 校准厚度定值Al =al+ alX1(l+alX2(l ;校准宽度定值A2 =a2+ a2X1(l+a2X2(l ;测量厚度值bl=Al- (MX1+ blX2);测量宽度值 b2=A2- (b2X:+ b2X2)； 其中al :标样的厚度标称尺寸；alX1(l :校准时第一位移计的伸出量；alX2(l :校准时第三位移计的伸出量；a2 :标样的宽度标称尺寸；a2X1(l :校准时第二位移计的伸出量；a2X2(l :校准时第四位移计的伸出量^lX1 :第一位移计的伸出量；blX2 :第三位移计的伸出量；b2Xi 第二位移计的伸出量；b2X2 :第四位移计的伸出量； 检验测量厚度值Ci=Ai-(CIXACIX2):检验测量宽度值C2=A2_ (C2Xi+C2X2) 其中ClX1 :第一位移计的伸出量；C1X2 :第三位移计的伸出量；C2Xi :第二位移计的伸出量；C2X2 :第四位移计的伸出量。
3.根据权利要求I或2所述的校准及检验方法，其特征在于在校准后对量块进行检验测量时，采用单向厚度检验量块或厚度量块，厚度方向或宽度方向的各对位移计分别对向伸出工作进行测量，分别获取检验测量厚度值或宽度值；或者采用具备厚度标称值和宽度标称值的双向量块，厚度方向和宽度方向的各对位移计同时对向伸出工作，同时获取厚度和宽度的检验测量值。
4.根据权利要求I或2所述的校准及检验方法，其特征在于上述校准和/或检验过程中，针对测量台本身的高精确度要求，需要准备相应精度级别的量块或标样。
5.根据权利要求3所述的校准及检验方法，其特征在于上述校准和/或检验过程中，针对测量台本身的高精确度要求，需要准备相应精度级别的量块或标样。
全文摘要
本发明涉及横截面测量台的校准及检验方法，其特征在于校准时，将标样放入校准工位，然后位移计伸出对标样测量后得到校准定值；随后，位移计伸出对横截面进行测量得到横截面测量值；最后，比较横截面测量值与标样实际尺寸的大�。卸ê峤孛娌饬肯低呈欠褡既�。本方法精确便利，保证了横截面积的自动测量和全自动拉伸过程的实现。
文档编号G01N3/62GK102778407SQ201210286660
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者古兵平, 康勃, 张昌强, 李严, 沈克, 熊立波, 王轶云, 聂荣军, 胡国林, 陈慈辉 申请人:武汉钢铁(集团)公司
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