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气动量规设计原理
由于气动测量基本上是对于被测物体间隙间的距离来实现各种测量，所以基本上气动测量都
会由于气体粘性，出现一段非线性区（类似指示表卡尺等上的非线性区域或误判区）状态如
下图
在测量时1、2区间会呈现一个不规则的曲线，这段在使用的时候会通过硬件方法将其屏蔽
掉；
2、3区间是一个精度很高、线性很好的区间；
3、4区间由于气电转换器的初始气压等等原因，出现一个不可控的区间而出现测量不稳定、
数据不准确，在4区间以后数据会固定在某一个值（即所谓的测量极限）而不变。
在设计的时候，例如ɸ8（0/+0.04）的尺寸。
那么我们一般会做两个极限校准件，如8mm和8.04mm附近的校准件来界定2和3两个区
间，进行校准。
那么量规和工件尺寸关系如上图
1．量规最小测量选用
如图所示，由于喷嘴端面相对于测头直径已经做了一个下沉量处理①（a尺寸），
所以量规测量的最小值即为量规直径的最大值（D1）。
设计量规直径时，考虑导向间隙导致的磨损加速和测头的相对位置的因素②，一般
选取D-D1=0.01~0.03mm
例如，ɸ8（0/+0.04）那么测头一般设计在ɸ7.99~ɸ7.97内，一般设计时为了方便基
本统一取0.01mm或者0.015mm,所以测量的最小值为7.985mm。
2.量规最大测量选用
一般来说量规测量的最大值为：测头直径-下沉量（2*a）+气电转换器量程。但是由
于线性区间的关系2、3校准件选用在公差的极限位置，可读的线性量程一般为：测头直径
+全公差+（全公差）*K
其中K一般为10%~%20，随着公差的大小变化而变化，例如ɸ8（0/+0.04），用全量程
0.1的传感器，下沉量取0.01mm。那么可读数值可以读到〉8.075mm,而线性量程只能到
8.050mm,超过8.050mm数值会渐渐偏离线性，直至最终失效。
注：①下沉量：测头喷嘴面会比测头本体低下去0.01~0.03mm的一个尺寸，目的是让开气动测
量间隙的1、2区间即非线性区；
②相对位置因素：是指测头直径的选取会影响到整体测量有效区间和公差带的相对位置的影响。
ɸ8（0/+0.04）如测头选在ɸ8、ɸ7.985、ɸ7.980三个位置，而由于选用的气电转换器量程固
定在0.1mm，那么会导致测量有效区间在气电转换全量程中的上下变化。
如下图
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