技术领域
[0001] 本
发明涉及一种测量装置，特别是涉及一种同轴度测量装置。
背景技术
[0002] 同轴度测量装置用于台阶轴、轴套、衬套等有同轴度要求的元件测量，对于机械领域的装配元件
精度起着至关重要的作用，其不仅关系到运送装配物的效率高低，甚者关系到装配物的运行安全、使用寿命等。现有的同轴度测量装置，按照测量原理大致分为以下几种：
[0003] 第一种是移动
接触式测量装置，测量时要么需要转动被测元件或测量装置，要么需要移动卡尺距离，此类装置的缺点是转动、移动时，接触点可能会磨损被测元件，既影响被测元件的精度也影响测量结果的准确性；第二种是利用V型
块和千分表构成可
变形的测量机构，由于测量时需要把被测元件放在装置上，因而测量体积较大的元件时会受到限制；第三种是利用光学原理测量，测量过程中需要反复调整装置的基准点，费时费
力。上述测量装置都对测量基准点有很高的要求，且只能测量形状规则的元件，而实际使用的装配元件因其装配
位置千差万别，所以形状各异，体积大小不同，可见，现有的同轴度测量装置已经无法满足实际的使用需要。
发明内容
[0004] 鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种同轴度测量装置，通过三轴
加速度
传感器测量两被测元件的相对位置而获得两轴的同轴度，不仅无需移动被测元件或是测量装置，对基准点也没有严格的要求，且装置结构简单、使用方便，可实时显示测量结果。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 同轴度测量装置，包括：
[0007] 壳体、两组测量机构，每组测量机构包括至少三个三轴加速度传感器，每组测量机构的各个三轴加速度传感器通过可缩放式的固定架相固定；且，该固定架上固定的各个三轴加速度传感器位于同一个平面内；
[0008] 壳体内设有主控芯片、放大
电路，各个三轴加速度传感器的数据输出端通过放大电路与主控芯片的数据输入端相连接
[0009] 进一步的，
[0010] 所述两组测量机构的各三轴加速度传感器采集的位置信息经所述放大电路放大后，由所述主控芯片处理得到两被测元件的同轴度。
[0011] 所述固定架由可弯曲的
钢片制成，该钢片上设有若干凸起，钢片端部设有
锁扣，该锁扣内侧具有凸起而可与钢片上的凸起相抵顶。
[0012] 所述壳体上还设有
液晶显示屏、调节按键、
开关按键，该液晶显示屏的数据输入端与所述主控芯片的数据输出端相连接；各按键的输出端分别与所述主控芯片的控制
信号输入端相连接。
[0013] 所述壳体内还设有电源单元，该电源单元与所述主控芯片的电源输入端相连接。
[0014] 本发明的优点在于：
[0015] 本发明的同轴度测量装置通过三轴加速度传感器测量两被测元件的相对位置而获得两轴的同轴度，不仅无需移动被测元件或是测量装置，对基准点也没有严格的要求，且装置结构简单、使用方便，可实时显示测量结果。
附图说明
[0016] 图1是本发明的整体结构图。
[0017] 图2A至2C是本发明的固定架的结构示意图。
[0018] 图3是本发明一具体
实施例的测量原理图。
[0019] 图4是本发明一具体实施例中主控芯片的部分电路接线图。
具体实施方式
[0020] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0021] 图1是本发明的整体结构图。如图所示，本发明公开的同轴度测量装置包括壳体1、两组测量机构，每组测量机构包括至少三个三轴加速度传感器21，每组测量机构的各个三轴加速度传感器通过可缩放式的固定架22相固定；
[0022] 壳体1内部设有主控芯片、放大电路、电源单元，壳体1上设有液晶显示屏3、调节按键4及开关按键5等，各个三轴加速度传感器21的数据输出端通过放大电路与主控芯片的数据输入端相连接，液晶显示屏3的数据输入端与主控芯片的数据输出端相连接；各按键的输出端分别与主控芯片的
控制信号输入端相连接；电源单元与主控芯片的电源输入端相连接。
[0023] 图2A至2C是本发明的固定架的结构示意图，如图所示，固定架22由可弯曲的钢片221制成，钢片221上设有若干凸起222，钢片端部设有锁扣223，锁扣223内侧具有凸起而可与钢片221上的凸起222相抵顶，通过锁扣223与钢片上不同位置的凸起222相抵顶可以收缩或放大钢片所围构面积的大小，进而可测量不同大小的被测元件；钢片221上穿设有三轴加速度传感器21，由于钢片的特性可保证各个三轴加速度传感器21位于同一个平面内。
[0024] 将测量机构的各个三轴加速度传感器21通过固定架22与被测元件相固定，各三轴加速度传感器21采集其所在平面的位置信息，该位置信息经放大电路放大处理后传输给主控芯片，主控芯片按照几何原理对放大后的位置信息进行处理后，得到两个被测元件的同轴度，并通过液晶显示屏3显示出来。
[0025] 具体的说，如图3所示，将第一组测量机构的三轴加速度传感器21通过固定架22与第一被测元件100相固定，第一组测量机构的各三轴加速度传感器21位于第一平面200内，各三轴加速度传感器21采集其所在位置的位置信息，该位置信息包括横、纵坐标值，根据三
角形外接圆的几何原理可以确定第一平面200的圆心坐标，计算公式如下：
[0026] 三轴加速度传感器采集的位置信息：(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，[0027] 上述三个点构成的三角形，其外接圆圆心坐标为：
[0028]
[0029]
[0030] 同理，将第二组测量机构的三轴加速度传感器21通过固定架22与第二被测元件101相固定，第二组测量机构的各三轴加速度传感器21位于第二平面201内，各三轴加速度传感器采集其所在位置的位置信息：(x1`，y1`)，(x2`，y2`)，(x3`，y3`)，[0031] 则第二平面201的圆心坐标为：
[0032]
[0033]
[0034] 若以第一平面200为基准面，则第一被测元件100的轴线(Z轴)与第二被测元件101的轴线(z1轴)的夹角为：
[0035]
[0036] 即得到两个被测元件的同轴度。
[0037] 每组测量机构上的三轴加速度传感器数量应至少为三个以通过三角形外接圆的几何原理确定圆心位置，当使用三个以上三轴加速度传感器时，只要分别计算不同三角形外接圆圆心位置，再取均值即可，比如测量机构设置了四个三轴加速度传感器，这四个三轴加速度传感器位于同一平面上，可采集四个点的坐标，四个点可以构成四个不同的三角形，对这四个三角形分别计算外接圆的圆心坐标，最后取平均值即可。
[0038] 图4是本发明一具体实施例中主控芯片的部分电路接线图。如图所示，主控芯片使用MC9S12XS128芯片，三轴加速度传感器使用具有12位
分辨率的智能低功耗、三轴、电容式微机械加速度传感器MMA8452Q芯片，可以配置两个中断引脚；液晶显示屏使用GPG1624UWE1单色16级灰度的2.7寸液晶屏。
[0039] 本发明的同轴度测量装置，设置两组测量机构测量两个被测元件的相对位置，即通过每组测量机构的三轴加速度传感器采集的位置信息确定两被测元件的同轴度；本发明的测量装置不仅无需移动被测元件或是测量装置，对基准点也没有严格的要求，且装置结构简单、使用方便，可实时显示测量结果。
[0040] 以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案
基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
