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电子柱量仪操作说明
2019-03-14 09:48:01   来源:   评论:0 点击:

一、概述 中文屏显电感电子柱测微仪(以下简称电感电子柱),是采用单片机技术设计而成的数字化产品,是模拟电感电子柱的更新换代产品。
一、概述
    中文屏显电感电子柱测微仪(以下简称电感电子柱),是采用单片机技术设计而成的数字化产品,是模拟电感电子柱的更新换代产品。该产品利用单片机技术,可对位移传感器感应出的电压值变化进行数据处理,显示被检测工件(对象)尺寸的绝对值和相对值。还可以根据预先设定的工件尺寸界限,通过光柱的颜色变换提示出被测工件合格与否。可以单台使用,也可多台拼合使用,以节省操作空间。
    本产品采用高亮液晶显示屏,特别适合各种生产线环境的应用,制作了中文菜单操作界面,极大地方便了操作。同时液晶显示屏可以直接显示检测结果的精确数值。
    本产品具有测量数据的存储和查询功能等。
    本产品光柱具有红、绿、橙三色,指示出被测尺寸结果以及其公差带尺寸,可直观感受到被测尺寸在其公差带内的分布情况。光柱指示方式可以切换,以满足操作者不同的读数习惯。
    本产品利用触摸式按键和中文菜单可预先设置量程、名义尺寸值、公差带超差和报警界限值、标准件尺寸值;内尺寸、外尺寸的测量方向也可选择;所有参数设置都具有掉电保存功能。
    本产品还具有附加功能可选择:“峰—峰值”测量功能;可结合测量装置采用各种数学模型计算出同轴度、椭圆度、跳动、圆柱度、平面度、垂直度等形位误差结果;输入输出信号功能可以方便组成控制系统;数据通讯功能可使现场多台量仪组成网络,通过专用软件形成SPC统计图表以实现现场质量管理等等。
    本产品为自主开发产品,具有独立知识产权。可以根据用户的特殊要求,修改和补充产品的功能,以满足不同应用场合的不同要求。
二、产品特点
中文屏显电子柱和传统的模拟电子柱以及数显电子柱相比较具有下列显著的特点和优越性。
1.高亮液晶屏幕显示。清晰、无显示视角和光线要求。
2.中文菜单操作。直观、方便、快捷。
3.三色光柱指示
    光柱可显示为绿色、橙色、红色,分别表示被测尺寸为“合格”、“报警”和“超差”状态,可以很方便地观察到测量尺寸在公差带上的位置。指示方式可通过“”按键切换点、段、柱三种形式。
4.数字读数
    在光柱指示的同时,液晶显示器直接显示测量的精确尺寸值,可同时显示相对值和绝对值。
5.现场适用性强
    关键元件选用进口产品,因而提高了稳定性和可靠性。仪器采用了防水、防油的封闭式结构,并预留外部扩展键盘接口,在便于操作的位置设置扩展键盘,既方便了操作又保护了仪器本体,使该仪器可适应环境恶劣的工业现场。
6.单台多种规格测量(基本型无此功能)
    可以进行多种规格被测参数的多程序设置以及具有测量数据的存储功能等。最多可设置十套程序,对应十种检测规格。其标准件校零零位值分别对应程序存储,极大方便了多规格测量。
7.网络数据管理能力
    数据通讯功能可使现场多台量仪组成测控网络,通过服务器专用管理软件采集并存储测量数据,形成SPC统计图表,实现网络化质量管理。
三、技术参数及使用条件
1.基本性能
 
示值范围(µm) ±10 ±25 ±50 ±100 ±200 ±500
数显分辨率(µm) 0.1 0.2 0.2 0.2 1 1
示值总误差(µm)   ≤ 0.3 0.5 0.5 1.0 2.0 5.0
示值变动性 (µm)  ≤ 0.2 0.3 0.5 0.5 2.0 2.0
反应时间(秒)≤ 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
外形尺寸 60mm(宽)X498mm(高)X180mm(深)
重量 约2.5公斤
2.使用条件
(1)电源:AC185~265V50HZ/60HZ
(2)功耗:15W
(3)环境温度:0~45℃
(4)湿度:90%以下
(5)远离腐蚀性强的物品及强磁场、强电场及强震动等场合。
四、产品各部分功能简介
1、正向超量程指示灯
当传感器的实际值超出正向量程范围时,该灯亮。
2、刻度值指示
 
量程指示 量程 光柱刻度值
20 ±10µm 0.2µm/灯
50 ±25µm 0.5µm/灯
100 ±50µm 1.0µm/灯
200 ±100µm 2.0µm/灯
400 ±200µm 4.0µm/灯
1000 ±500µm 10µm/灯
3.光柱指示器
有101个三色发光灯组成,用于指示各界限值及测量值。
当测量值在“合格”范围内时,显示为绿色;
当测量值在“报警”范围内时,显示为橙色;
当测量值在“超差”范围内时,显示为红色。
4.负向超量程指示灯具
当传感器的实际值超出负向量程时,该灯亮。
5.显示屏
显示设定参数类型及数值,在测量状态时显示测量值。
6.光标左移键
7.数字增加键及光标上移键
8.光标右移键
9.确认键
10.数字减小键及光标下移键
11.返回键
12.外接键盘接口(基本型无)
13.A通道倍率调整电位器
14.B通道倍率调整电位器(基本型无)
15.电源开关
16.电源输入插座
电源输入,AC185~265V50HZ/60HZ;
17.电源输出级联插座(基本型无)
电源输出,AC185~265V50HZ/60HZ,用于多个电子柱拼合场合。
18.数字信号输入输出接口
RS232C或RS485接口。
19.传感器连接插座
    连接电感式传感器电缆插头,有A、B两个通道。操作各键可完成量程选择、通道选择、公差带设置、测量模式选择、内外尺寸模式选择和测量值显示模式选择等参数设置。完成标准件校正和传感器倍率校对等功能(具体参照五、功能操作说明)。基本型只有1个通道。
五、功能操作说明
    初次使用时首先要对系统参数进行设置,各参数在以后的使用中也可以随时修改。参数设置完成后首先必须对传感器进行倍率校正,将倍率校正到1:1。然后用标准件进行零位校正。校完零位后,即可以进行工件的测量。
以后每次开机,只进行标准件校零就可以进行测量工作。一般要求每班(4小时为一班)做一次标准件校零以消除漂移误差。
功能键说明如下:
“光标左移键()”:每按一下光标左移一位,或者光标从功能菜单的右边移到左边。
“光标右移键()”:每按一下光标右移一位,或者光标从功能菜单的左边选项移到右边选项。
“数字增加键()”:每按一下光标上移一个功能选项菜单,或者是在数据设置下在光标闪烁的位的数值加1。
“数字减小键()”:每按一下光标下移一个功能选项菜单,或者是在数据设置下在光标闪烁的位的数值减1。
“返回”键:每次按下此键,返回到中文菜单上一级界面
“确认”键:每次按下此键,将会进入光标所对应的菜单选项,对其进行设置。现在光标所对应的是测量功能,此时按确认键将会进入测量状态。
(一)、操作流程说明
1、初次使用:①参数设置→②倍率校对→③校零→④测量
2、正常使用:①校零→②测量
(二)、电子柱操作示例:
    假如现有一批工件待检,公差带为mm;有一套电子塞规,其中两个标准件:上标准件值为mm,下标准件为mm。现请你用一台电子柱完成对这批工件的检验。
分析及操作:如果您是第一次使用我们的电子柱,那么请遵循以下四大步骤:
1.参数设置
2.倍率校对
3.校零
4.测量
    下面将为您逐一介绍这四大步骤,其中所有数据都是源自“电子柱操作示例”(以下简称“示例”)。请相信,只要认真完成这次阅读,电子柱的操作对您来说将会变得极其简单。
第一步:参数设置
    参数设置包括量程选择、公差带设置、公差名义值、标准件值、通道选择、测量模式六个部分。而其中公差带设置又包括:超差上限、报警上限、报警下限、超差下限设置。请不要觉得麻烦,因为这里所有的设置对于测量来说都是必要的。现在请你打开电子柱背部的电源开关,此时电子柱进入自检状态:光柱进行三色变换显示,正、负超限灯打开,同时显示屏显示开机界面。自检完成后,自动进入测量界面。该界面第一行显示所测尺寸的相对值,单位为μm;第二行显示所测尺寸的绝对值,单位为mm;第三行最左边显示所选测量模式为“内尺寸”或“外尺寸”,中间显示设置通道为A、A+B、A-B、B,最右边显示的是所设量程。此时按下“返回”键回到主菜单,移动光标至“设置”选项并按下“确认”键,便可进入设置菜单。
量程选择:我们已经知道,量程由公差带来决定,示例中的公差带为+mm,亦即+µm,所以量程应为:+µm。----量程设置完毕,按“确认”进入下一项:
超差上限:因为示例中的公差带上限值为+µm,所以超差上限设定为+。设定完毕,按“确认”键进入下一项:
报警上限:如果没有特别要求,报警上限的值在本例中只要小于或等于且大于或等于报警下限即可,那么你可以将其设定为+,然后进入下一项设定;
有一个通用算法:上报警界限等于上偏差减去1/8公差值(数值等于上偏差减下偏差);下报警界限等于下偏差加上1/8公差值。那么我们就以本例来对这一算法进行说明:
要求出上报警界限,首先要求出公差值,则
公差值=-=mm
换算成µm:µm-----------------------1
然后再求1/8公差值,则1×=×=µm---2
最后可得上报警界限:
上偏差-1/8公差值=30–7.5=22.5µm
所以报警上限设定为+。设定完毕,按“确认”进入下一项:
报警下限:如图八,有了对报警上限设定的理解,不难求得报警下限的值为:
下偏差+1/8公差值=-+=-22.5µm
所以报警下限设定为-。设定完毕,按“确认”进入下一项:
超差下限:因为示例中的公差带下限值为-µm,所以超差上限设定为-。设定完毕,按“确认”键进入下一项:
公差名义值:本例中的公差名义值为mm,设定为。设定完毕,按“确认”键进入下一项:
标准件值:如果有两个标准件值,一般规定取下限标准件设定值(即把下限标准件当作零位标准件)。本例中的下限标准件值为,所以标准件值设定为。设定完毕,按“确认”键进入下一项:
通道选择:单通道测量,默认为A通道。设定完毕,按“确认”键进入下一项:
测量模式:本例为检测内径尺寸,所以选择内尺寸。设定完毕,按“确认”键保存设置,并回到主界面。
至此,您已经完成第一步的操作,接下来请对照说明书进行第二步的操作:
第二步:倍率校对
    倍率校对操作是保证测量结果准确的必要操作,在初次使用电子柱测量或电子柱长期搁置再使用的情况下,请务必校对一下倍率。以下是对倍率校对的介绍:
1.在主界面下进入“调整”菜单。
2.将电子塞规(本例中)插头插入电子柱背部的A通道,并将塞规置于下限标准件进行测量,待示数稳定后,请按下进行“置零”操作,此时读数应显示0.0。
3.取出下限标准件,放入上限标准件,观察读数。如果显示为59,则说明电子柱的倍率是正确的,因为在本例中上、下标准件的差值就是59µm。此时可按“返回”键退出倍率校对;如果示数不是59,则用小“一”字镙丝刀调整电子柱前面按键下方对应通道的倍率电位器,直到读数为59。至此倍率校对完成。注意,如果两个标准件的差值超出量程,则应先将量程重新设定再进行校对。
至此,您已经完成第二步的操作,接下来继续介绍第三大步操作:
第三步:校零
校零操作对于测量也是至关重要的。
1.在主界面下进入“校零”菜单。
2.将下限标准件mm置于测量位置,待显示稳定后按进行“置零”操作。至此,校零操作完成。(如果选用的是A+B或A-B测量模式,请对B通道进行相同的校零操作)
至此,您已经完成第三步的操作,接下来继续介绍第四大步操作:
第四步:测量
在主界面下进入“测量”界面。至此您已经完成测量前所有的准备工作了,可以开始测量了!
注:1、您不妨检验一下以上所有的操作是否无误,在“校零”完成后,请不要对下限标准件有任何移动,然后进入“测量”状态,你可以看到显示器上显示的测量结果,其中第二行的数据,肯定就是用来校零的标准件的实际尺寸:mm。如果不是,请验证您的设定是否有误。
2、在测量过程中,倍率一般会保持不变。而零位则要求每隔4小时校对一次。
3、每次重开机应进行10分钟预热,方可开始测量工作。
4、如无特别要求,超差上限和报警上限、超差下限和报警下限不一定要遵循1/8的制约关系,这样可避免繁琐的计算过程,只要满足:超差上限≥报警上限≥报警下限≥超差下限的简单关系即可;因为报警功能只是提醒操作者:被测对象即将超差,请注意!
5、每完成一项设定,都可以按返回键直接回到主菜单;
例②:如果被测尺寸为mm;标准件值为mm
则:
量程应为:±µm;超差上限:µm;
报警上限:-18.8µm;
报警下限:-131.1µm;
超差下限:-µm;
名义尺寸值:mm;
标准件值:mm;
如果直接按上面数据设置后,公差带在光柱上的显示为单边方式。
若要公差带分布于光柱的中段,就需要进行工艺参数转换。方法如下:
转换:=mm
则:
公差带名义值:mm;
超差下限:-µm;超差上限:+µm;
③形位误差参数(如跳动,同轴度等)
如公差为mm,可以视为:,则:
名义尺寸值为;超差下限:µm,超差上限:+µm
标准件值:mm
注:超差下限虽无意义,但必须设置为零。
(三)、传感器倍率校对功能
具体传感器倍率校正有两种方法:
第一种方法:使用上下限量规(标准件)校对。所选用的两个量规的尺寸相差值应与量程范围及精度相当。具体步骤如下:
1、校零完成后,进入测量状态。(标准件校对在调整状态、测量状态之下都可以完成,由于前面“示例”中已经介绍过在调整状态下的倍率校对,所以这里只对测量状态下的校准操作进行介绍)
2、将下限标准件置于测量位置,在示值稳定后,请记录这个读数。在此同样以示例中的数据进行说明,假设此刻读数绝对值显示为295.4230mm。
3、然后上限标准件置于测量位置,在示值稳定后,请记录这个读数。假设此刻读数显示为295.4693mm。对照标准件上的数据,与295.4820mm不符,则调节对应通道的倍率电位器,直到读数变为295.4820mm。
注:在测量状态下校对倍率的优点是:不需人为去计算两个标准件的差值,只需核对标准件的实际尺寸即可。但一定要先校零,然后再进入测量状态下校对才能保证测量的准确!
第二种方法:使用专用传感器调整微动台架
1、进入调整界面。将所用传感器装卡在微动台架上,将传感器调整到零位附近。要避免传感器行程超出测量范围而使倍率校准产生错误。
2、调整好传感器后就可以进行置零操作。置零后,显示值为零;
3、然后调整台架使其产生位移x1(x1为量程内的任意值),待读数稳定且观察超量程灯未亮之后,记录此时显示屏上的数值x2,比较x1、x2是否相等:若x2=x1,则倍率正确,勿需校正;若x2≠x1,则调整对应通道的倍率电位器,使x2=x1即可。
4、如果测量使用了双路传感器,还要对另一路传感器进行倍率校准正。
注:第二种方法虽然较第一种方法难于实现,但却有其独到的优势。比如在双通道使用A+B或A-B模式测量直径的时候,倍率校对则一般要用第二种方法才能完成。
六、常见故障及注意事项
1)测量相对值非常大,但读数稳定。可能名义值或标准件值设置错误。请检验设置是否正确。
2)通电后无任何显示,有可能为电源故障,请检查电源线连接和保险。
3)当两通道(两个传感器)同时使用时,测量或调试时两路传感器都必须工作在量程范围内。若有一通道传感器不是工作在有效量程范围内,另一路的读数也将会不正常。
4)偶尔由于外界强干扰而使显示屏紊乱,可关机再开机就可恢复正常。
5)电源接地线必须接地,否则可能会造成仪器工作不正常或造成人身伤害。在拔插电源连接插头和打开外壳之前一定要切断电源。
 
(四)、测量及数据存储、查询功能
    存储功能可存储最近的500个测量数据。关机后重启数据不会丢失。若存储数据超过500个,则会将先存储的数据依次覆盖。例如:存储第501个数据时,第1个数据将被它覆盖。查询功能则可供操作人员查询最近存储的500个测量值,其序号按存储时间先后编排,最后存储的那一个数据编号为1,存储时间越早,序号越大。
数据存储具体操作如下:
1)将工件置于测量位置待示值稳定,按下“确认”键,示值将被锁定不变,并有加锁标志“”,并且将数据保存了。此时除“返回”键外,所有按键均无效。
2)按“返回”键,解除锁定回到测量状态。再次按下“返回”键,回到主界面。
数据查询具体操作如下:
进入“查询”界面,显示有工件序号(1-500)、公差判定(合格或超差)和存储的测量值(相对值)。
各键功能如下:
“返回”键:退出查询功能,进入主菜单。
“”键:为下翻查询,工件序号增大。
“”键:为上翻查询,工件序号减小。

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