仪器主要技术规范

1   仪器主要技术数据

1.1  测量范围

外径：大至180mm

内径：3~180mm

高度：270mm

1.2  转台的最大载荷10kg，最大偏载15kg*mm

1.3  仪器主要尺寸

外形尺寸：宽x深x高  480x330x480（主机）

                      380x280x150（放大器）

转台直径：ф200mm

立柱高度：280mm

转台中心与立柱间最小距离：140mm

支臂径向位移量 ：120mm

滑座在立柱上的垂直位移量：250mm

1.4 仪器的重量：45kg（主机）

2   传感器

2.1  型式：差动电感式

2.2  测杆（可以更换）

测杆的额定长度：60mm；120mm

测端形状：小斧型

测杆最大安置转角：对称垂直面±60°

2.3 测力范围：60mm测杆   当补偿钮置于1.0倍时±0.25mm

                          当补偿钮置于0.4倍时±0.6mm

              120mm测杆   当补偿钮置于1.0倍时±0.5mm

                          当补偿钮置于1.0倍时±1.2mm

2.4 测端的测力：60mm 测杆 在最小0.02N和最大不超过0.08N之间可变

120mm测杆 在最小0.01N和最大不超过0.04N之间可变

2.5 径向粗调范围：从转台中心向立柱径向位移90mm

2.6 径向细调范围：±1mm

3   极坐标记录器

3.1 记录标头型式：零位居中的动圈型

3.2 对心表：位于转台的正前方，用其指示工件与转台轴线的偏摆。

3.3 记录盘转速：与转台同步2.5转/min

3.4 记录纸：直径为150mm圆形电火花记录纸；记录幅度为40mm，共分20格

3.5 图线记录：由转台内无触点开关控制。

3.6 记录划线：电压600V，电流5mA。

4   电子部件

4.1 放大率

使用60mm测杆时分为100；200；400；1000；2000；4000；10000；20000共八档、相邻档倍率允差±3%

当采用120mm测杆时，上述放大倍率减少一半。

以上各档放大倍率可利用倍率补偿钮，能使其从0.4倍到1.0倍的范围内连续调节。

4.2 滤波器通带：

开关位置    1—15      通带范围       1—15     波度/每圈

              1—50      通带范围       1—50     波度/每圈

              1—150     通带范围    1—150    波度/每圈

              1—500     通带范围      1—500    波度/每圈

              15—500    通带范围    15—500   波度/每圈

    在通带的切换点，名义上衰减均是70.7%±5% (3dB) ,在切换点后衰减为12dB/倍频（见图11）

4.3 记录笔微调：笔移钮可调范围为10圈，对应与60mm测杆，在各倍率档均有±0.12mm的径向位移

4.4 倍率补偿：当用户自制测杆时，可能与额定长度不一致，在此情况下，为了获得额定的放大倍率，则可利用倍率补偿钮。

5 转台

5.1旋转精度：见6.1

5.2转速：2.5r/min，也可手动拨转。

5.3 旋转方向：俯视为逆时针旋转。

5.4转台直径：ф200mm

5.5 加油口：用橡皮塞封口，ф2mm

6  精度

6.1 转台径向误差：0.1μm 0.0005Hμm/mm。(ISO)

可从测定优质的基准半球的图线上确定，记录图线应包容在最下的同心圆环带内，它是对优质正圆的歪曲程度。

   式中：H——离台面开始计算的被测截面的高度。

   测杆长度为60mm时，其最大误差如下：

    当被测截面离台面较高时，转台的径向误差可能增大，主要由于转台轴线的角度误差引起，所以径向误差须增加包含高度H的一项。

转台的轴向误差：

在转台的轴线上测得转台的轴向跳动不大于0.05μm。

6.2测量系统（传感器、放大器和记录器）精度：

当倍率补偿置1.0倍时，记录值与真实值之间的误差不超出满幅量程的±%和测端位移量±5%。

6.2.1 倍率补偿精度：

除了1.0倍之外，倍率比值差为5%。

7  配计算机(详见八、圆度仪测量及评定系统)

8  仪器的工作条件

8.1 环境工作温度20℃±5℃，波动1℃/小时。

8.2 湿度：60%

9   电源    电源电压：220V±10%，50Hz功率约60W。

用途、特点及原理

1．  用途

YD200A型圆度仪主要用于测量工件内、外圆的不圆度，及在同一截面或诸平行截面内、外圆的不同轴度；也可测量凸肩或端面与内、外圆的不垂直度。本仪器适于检验短小型轴套类零件，如钢球、滚针、滚柱、轴承环、汽缸、喷嘴和塞柱等。

2．  特点

YD200A型圆度仪具有精度高、操作简便、使用可靠、结构紧凑和易于维修等特点，并为油泵油嘴和轴承行业配备较全的装夹附件。

YD200A型圆度仪如图1所示，由下列设备组成：

主机：基座（1）、立柱（2）、传感器（3）、记录器（4）、电气传动（5）。

电子部件：放大器（6）。

随机附件：基准玻璃半球、10μm定标块、各种测杆卡形插座、测量断续表面用限位装置、V型夹具、成套磁性夹具、润滑油及记录纸。

选购部件：调心台、定心装置。

3．  原理（图2）

YD200A型圆度仪是以高精度的转台旋转轴线为基准来测量工件的径向变化，转台台面可调倾斜以使其与旋转轴线垂直，被测工件放置在该转台上，并使工件与 转台旋转中心准确的对正。传感器的测端与被测轮廓接触，在转台转动过程中，传感器测端的径向变化与被测轮廓相当，此信号通过放大、检波、波度滤波后驱动记 录器表头，用电敏方式将轮廓的径向变化记录在与转台同步转动的记录纸上。该记录图形为被测轮廓的径向变化量的放大图而与工件的直径大小无关。与此同时，波 度滤波后的信号又输入到电脑，每圈采样1024点，按应用程序进行圆度分析。其圆度值P V、图形偏心分量X、Y值，可由微机处理系统按四种方式评定显示。

如果用户不配备微机处理系统，可借助随机备有的同心圆透明样板，按国标GB1183—80规定，评定圆度及偏心值。

不圆度的评定方法

按被测轮廓的周边到轮廓中心间最大半径与最小半径之差，即R1-R2定为圆度，目前确定轮廓中心的有四种方法：

1.   最小外接圆法（即环规法）：在轮廓图中每点都可作一个轮廓图的外接圆，但其中必有一个为最小，则该圆心就定为被测轮廓中心，此评定法适用于轴类零件。

2.   最大内切圆法（即塞规法）：在轮廓图中每点都可作一个轮廓图的内切圆，但其中必有一个为最大，则该圆心就定为被测轮廓中心，此评定法适用于孔类零件。

3.   最小二乘法：将被测轮廓周边等角度地细分诸点，若从轮廓上诸点到某参考圆径向距离平方和为最小时，则该参考圆圆心就定为被测轮廓中心。

式中：R——参考圆半径

P——轮廓上等角度细分诸点到记录纸中心间距离

n——等角细分点数目

a——参考圆中心在X坐标方向上分量

b——参考圆中心在Y坐标方向上分量

X——轮廓上诸点在X坐标方向上分量

Y——轮廓上诸点在Y坐标方向上分量

上述参考圆一般需采用分析器或计算机求得。

4.    最小区域法：

在被测轮廓内每点都可作两个同心圆，其中一个外接圆，另一个为内切圆，但必有一点使该二圆的半径差为最小，则该圆心定为被测轮廓中心。

如果工件轮廓的波动是均称则上述四种评定结果一致，但在一般不均称的情况下，后两种评定结果较接近，差异在10%范围内，而前一、二种在某些情况则差异较大，所以对同一结果采用不同评定方法会有不同数值，因此在测量中应注明评定方法。

仪器的周期检查

传感器桥路的阻值平衡调整：

1.各开关位置：电源：接通；

              工作开关：测量；

              倍率开关：档；

              补偿旋钮：置于1．0；

              波度开关：1—500。 

2.拔出传感器的连接插头， 从至第八档逐步增大放大倍率，在每一个倍率上，必须旋调笔移旋钮将对心表指针回到中心刻度(在完成本调正后，笔移旋钮不可转动)，然后把倍率开关转回档。

3.将标准块置中地放在转台上，插上传感器，工作开关拨在校正位置。

4.移动滑座，并粗、细调传感器的径向位置，寻找传感器的平衡点，一直调到对心表指针的回摆点落在该表中心该度的近旁：放大倍率由100转到10000， 在每个倍率上移动标准块或细调传感器径向位置使对心表针出现一个回摆位置，当倍率开关处于第七档即X10000时，指针的回摆点应处于对心表中心线位置。 对心指针如不处于中心线位置，必须按下列步骤调整。卸下放大器面板左上方的格植表，反复地交替调整“平衡”电位器和测端细调螺钉或标准块，这样便可实现上 述要求。   

传感器桥路的相位平衡调整：

5.在调整好“传感器桥路阻值平衡”后，将倍率开关转回档，笔移钮置某极限（向左或向右）位置，其余不变，调节传感器测头的径向位置，使对心表指针向里摆动至中心位置。

6.逐级增加放大倍率至第七档时，调整传感器测端使对心表指针显出一个回摆点来，这个回摆点应处于对心表中心线位置。对心指针如不处于中心线位置，必须按 下列步骤调整。卸下放大器面板左上方的格植表，反复地交替调整“调相”电位器和测端细调螺钉或标准块，这样便可实现上述要求。

传感器桥路灵敏度的调整：

7.在调整好“传感器桥路相位平衡”后，将工作开关拨回测量位置，笔移钮置中心位置附近，倍率开关转回档，其余不变，插上传感器插头，传感器测杆选用60mm标准纵斧型测杆。

8.把定标标准块置中地放在转台上，并准确地对心。逐档调整中心找正，直至倍率开关选用2000倍，并在记录幅面的中心偏左区域记录图形。

9.量读记录图形的谷值，其值应为放大倍率与定标标准件顶端实际值之乘积允差±1％，否则需要进行下列调整。卸下放大器面板左上方的格值表，调整“灵敏”电位器，顺时针转调时使谷值增加，即增大桥路的灵敏度，反则减小。

圆度仪测量及评定系统

1．  安装

本测量及评定系统在出厂前已经安装调试好，用户可直接使用。如遇到程序损坏，可以重新安装本系统，安装源在光盘上，安装时根据向导提示操作，要求的序列号在文本文件readme上。

2．  用户界面

   安装好软件后，在桌面上自动生成一个程序的快捷方式，用户双击图标就可进入如图37所示界面。

3．  使用

3．1 填写相关信息

 使用本系统前，前面操作如同机械部分一样至工件的中心对中，选择下拉菜单文件—新文件，打开如图38所示对话框，用户可输入相关信息，按确认。如用户不需要相关数据可跳过这一步。

 3．2 测量

选择下拉菜单测量—开始测量，当系统接受到信号后，就开始采样画圆，当系统采样画圆时请不要进行其他的操作，画完后按确定。

3．3 评定

选择下拉菜单评定/评定方式/最小区域法，显示出最后评定结果。

评定方式有四种，用户可按具体情况选择评定方式。

假如工件上有毛刺或灰尘，记录的图形上会出现非正常段，这时可选择下拉菜单评定/去除非正常段，按确认后便可如上说述评定。

3．4 评定后，用户可打印出记录数据，也可保存。

3．5 定标

在周期检查中，先以记录纸记录的图形为准，调好后，再用计算机测量评定，如评定结果和定标块上的值有偏差可选择下拉菜单测量—刻度，来修正读数值。例如，定标块上的值为10.3而评定的值为11.3，可以输入数值10.3来修正，重复测量评定，直至满意为止。