一种仪器仪表表面光洁度检测固定装置的设计

2022-06-08杨国印

科海故事博览 2022年15期

杨国印

（中国船舶第七一五研究所，浙江杭州 310000）

绝大多数的仪器仪表在经过工厂生产加工之后必须要针对仪器仪表表面的光洁度进行细致的检测，从而有效地判定仪器仪表是否符合其相关标准，从而达到出厂要求。相关工作人员在对仪器仪表的表面光洁度进行检测的过程当中必须要通过借助一定的检测设备进行操作。

1 背景技术

仪器仪表在其生产加工之后必须要针对仪器仪表的表面光洁度进行进一步的检测，从而判定仪器仪表的生产是否符合相关标准。然而，目前情况下精密性小型仪器检测所用的固定台在其实际应用过程当中采用的是刚性接触的方式，因此，会使得仪器仪表在检测过程当中造成一定的损伤。除此之外，也使得常规的固定装置不能够达到较好的固定效果，其稳定性相对较差[1]。基于此，本文提出相应的技术方案解决此类问题。

2 仪器仪表检测方法

在电子市场中仪器仪表的维修工作和检测工作是一项极其严谨的工作。仪器仪表公司在其实际生产经营过程当中只有凭借优良的检测技术才可以促使一些不合格的产品最终经过维修与检测进入到合格市场中。因此，制作仪器仪表的技术工作者必须要有极高的专业技术水平以及极其丰富的专业能力和专业知识。除此之外，还必须要拥有较为丰富的现场工作经验。通常情况下，仪器仪表的检测方式方法可以分为敲击手压法、观察法、排除法、替换法以及对比法。

2.1 敲击手压法

仪器仪表在其实际运用过程当中可能会由于诸多因素的影响出现时好时坏的问题，此类问题绝大多数情况下是由于仪器仪表中的线路接触不良所造成的。在这种情况之下，可以采用敲击和手压的方法进行处理。敲击法在其实际应用过程当中是针对仪器仪表可能产生的故障部位通过借助小橡皮榔头或者其他的敲击物轻轻敲打插件板或者部件位置，从而观察仪器仪表是否出现出错或停机等问题。手压法在其实际应用过程当中是在故障出现时关上电源，对插座部件重新用手按压，之后再进行开机试验，从而观察仪器仪表设备是否消除了故障，如果在进行检测过程当中发现仪器仪表敲打一下即可恢复正常而反复敲打则会运行不正常，在这种情况之下最好先将所有接头重插，之后再试。

2.2 观察法

在针对仪器仪表进行检测的过程当中可以采用观察法进行检测，主要是借助视觉、嗅觉、触觉进行观察。部分仪器仪表如果损坏之后其原件设备会变色、出现起泡或者有烧焦斑点的问题，同时烧坏的仪器仪表设备可能会产生一些特殊的气味，仪器仪表中短路的芯片可能会发烫，通过触摸便可辨别。除此之外，用肉眼也能够观察到仪器仪表中虚焊或者脱焊的问题。

2.3 排除法

排除法在其实际使用过程当中主要是通过把仪器仪表内部的一些插件板和器件拔除从而进一步地判定仪器仪表出现故障的主要原因。如果在实际应用过程当中拔出某一插件板或者器件之后仪表恢复正常，在这种情况之下就说明该项仪表的故障发生在该位置。通过此种方式方法能够直接找到仪器仪表发生故障的具体位置，同时该方法在其实际使用过程当中操作简单，应用效果较好。

2.4 替换法

采用此种方式方法必须要求有两台同型号的仪器或者拥有足够数量的相关配件，把一个好的备品与故障机上的同一原件进行替换，从而查看仪器仪表故障是否能够得到及时的消除。如果故障有效解决则说明该仪器仪表中的同一元器件产生故障。

2.5 对比法

采用对比法进行仪器仪表的检测工作必须要求具有两台同型号的仪器仪表，并且要确保其中一台能够正常运转。使用此种方式方法同时还必须具备相关的辅助性设备，例如万用表、示波器等设备。根据比较的性质进行划分可以将其划分为电压比较、波形比较、静态抗阻比较、输出结果比较以及电流比较等。采用此种方式方法必须要让有故障的仪器仪表和正常的仪器仪表在相同的情况之下进行运行。运行之后检测两种仪器仪表点的信号，并且比较所测得的两种型号，如果出现不同则能够断定出故障出现的具体位置[2]。采用此种方式方法必须要求相关工作人员具有较高的操作技术水平，同时还要拥有极其丰富的实操经验以及其相关的理论知识。对比法是上述几种仪器仪表检测方法中对于操作人员要求最高的一种检测方法。

3 仪器仪表检测固定台的整体设计

本次提出的仪器仪表表面光洁度检测装置的自动检测机构其中包括检测台。其中检测台的外观安装有环形外框，其环形外框的内侧和检测台之间形成了环形槽，并且环形外框的中部设计了拖板，将拖板设计在检测台上。设计者在环形槽内设置了用于减轻膨胀压力的软性接触垫，该接触垫从内到外的顺序分别设置了充气囊、隔垫和外垫；在充气囊的一侧设置了用于通风的进气管，在出气道的另一侧设置了用于出气的出气管；同时，设计者还在进气管的外端设计了风机，并且把风机的出风口和进气管紧密相连；在风机的出风口和进气管连接的一侧设置了用于控制的开关按钮；在该装置的进气管上方还设置了阀门；在阀门的左侧设计了单向阀；在储气管的上方位置同样也设置了出气管。

3.1 自动检测机构的组成

3.1.1 光洁度

光洁度和粗糙度其实质是一样的，仪器仪表零件加工之后的表面粗糙度在过去也被称为表面光洁度。在原有的国家相关标准中，表面光洁度共分为14 个等级，从1～14，数字越大表示表面光洁度就越高，即表面的粗糙度数值就越小。仪器仪表的加工表面总会出现一些宏观的和微观上的几何形状误差，这种误差是由于零件表面上一系列微小间距的峰骨所造成的。这些微小的峰骨高低起伏程度被称为零件表面的粗糙度和光泽度。表面光洁度是衡量仪器仪表零件表面加工精度的一个重要标准。零件表面的光泽度高低将直接影响两个配件接触面的摩擦和磨损以及贴合密封性[3]。除此之外，还影响着仪器仪表之间配面的工作精度、旋转件的疲劳强度、零件的美观度等问题。仪器仪表表面的光洁度甚至对零件表面的抗腐蚀性还有着较大的影响。

3.1.2 构件的内部结构

本文研究的该项自动监测机构其主要的作用是用于仪器仪表表面光洁度的检测。在该设备的设计过程当中，为了能够确保检测数据的精准性以及检测效果的稳定性，需要将该仪器放置在专门的检测台上进行固定。由于在目前的市场环境之下许多的精密性小型仪器仪表在检测时所用的固定台在实际使用过程当中会产生诸多问题，极易影响检测结果的精准性。因此，笔者结合自身实践多年工作经验采用了通过刚性接触的固定方式制作该设备，从而有效地防止了仪器仪表在其实际使用过程当中所造成的一些不必要的损伤问题，避免了一些相关的干扰性因素。该设备由检测台、环形外框、环形槽、拖板、充气囊、隔垫、外垫、进气管、出气管、风机、开关按钮、阀门、单向阀、接触点、缓冲腔道、填充腔道、第一半环、第二半环和限位柱共同组成。在设计的过程当中采用的外垫为硅胶材料，并且在外垫中均匀地设置了若干接触点，这些接触点呈半球状的凹凸状结构，缓冲腔道呈蜂窝状结构。该设备中的隔垫为双层结构，并且内部形成填充腔道，填充腔道的内部为石棉材质。其中环形外框呈两段式结构，分别由第一半环和第二半环共同构成，在第一半环上和第二半环上都设置了两组槽孔，在检测台的外部安装了配合槽孔使用的限位柱。除此之外，该设备中的托盘呈盘状结构，其托盘的表面呈水平状结构，图1 为环形外框剖面结构图，图2 为环形外框刨面充气状态结构图。

图1 环形外框剖面结构图

图2 环形外框刨面充气状态结构图

3.2 自动监测机构的优点

与目前国内现有的技术相比较而言，该装置在其构建的过程当中所采用的是软性接触的方式。此种方式在其实际使用过程当中能够有效地降低设备在固定过程当中对于仪器的撞击力度，除此之外，该装置其内部结构简单明了，易于使用，操作方便。并且该装置采用充气固定的方式，一方面能够使得不规整的仪器具更好地贴附在检测设备上；另一方面还能够达到较好的固定效果，从而促使该装置能够在具体的应用过程当中不影响检测进度，并且可以获得较为精准的检测数据。

4 检测装置的运行

相关工作人员在针对检测仪器仪表进行实际使用的过程当中必须要细致地将仪器仪表放置于托板上，并且通过借助开关按钮打开风机。风机在其实际运行的过程中把室外气体抽入到气管中，并且通过单向阀使其进入到充气气囊中，进而实现充气的目的。在进行充气作业时充气囊底部的隔垫就会推动外侧的隔垫，从而使得隔垫在挤压的过程当中逐步地向内侧进行移动，并且把放置在托板上的仪器仪表外围尽力地贴合，使得接触点和仪器仪表外围的多点进行接触，进而使其达到较好的固定效果。检测仪器仪表在使用结束之后相关工作人员要将出气管上的阀门打开，进而使其能够与外界空气进行流通接触。本文所介绍的仪器仪表检测固定装置为一个整体性的装置，因此能够和各类仪器仪表检测仪相配合使用，同时还可以将该装置装成支架，独立工作。该装置拆装方式较为简单便捷，除此之外还可以把该固定装置整体设计在各类检测仪器中，从而使其能够达到有效保护检测仪器仪表的目的。该固定装置尤其适用于各类图像识别以及自动检测仪器的应用中。