刮板细度计智能检定装置的研制及刮板斜槽底面平面度的检定方法探讨

刘涛，董宁，姚宛廷，罗聿斌

（金华市质量技术监督检测院，浙江 金华 321000）

刮板细度计被广泛应用于油漆、塑料、颜料、印刷油墨、纸张、陶瓷、医药、食品等领域，主要测定涂料、漆浆、油墨和其他液体及浆状物中颜料及杂质的颗粒大小和分散程度，从而控制被分散产品在生产、存储和应用过程中的质量。为适应我国上述产品的发展需要，企业对刮板细度计的检定提出了更高的技术要求，而刮板细度计现有的检定方法主要是用刀口尺检定刮板斜槽底平面的平面度，但是实际生产应用中往往不符合光隙法检定的基本条件，另外在进行示值误差检定时，点的选取没有装置去控制，因此现有仪器的配备及检定方法不能满足JJG 905—2010《刮板细度计检定规程》的相关要求。为克服现有技术中存在的不足，研制一种刮板细度计检定装置并对刮板细度计斜槽底平面的平面度检定方法进行探讨。

1 检定装置的结构组成

刮板细度计智能检定装置主要由位移传感器、测头固定装置、龙门架、支撑主架、二维平移台和龙门架、大理石工作平台、弹性推压板和0级平板等组成。其结构组成如图1所示。

图1 结构图

刮板细度计智能检定装置包括位移传感机构，所述位移传感机构包括光栅传感器，测头固定装置和龙门架，光栅传感器通过测头固定装置固定在龙门架上方；机械运动机构，所述机械运动机构包括4个支撑主架、二维平移台和龙门架，4个支撑组件架固定于二维平移台下方四角，龙门架左右两侧固定于二维平移台；夹具机构，所述夹具机构包括大理石工作平台，弹性推压板，0级平板，0级平板固定于大理石工作平台上方，弹性推压板固定于0级平板上方。所述装置夹具机构连接于机械运动机构的二维工作台的上方，位移传感机构通过龙门架连接于机械运动机构，装置机械运动机构的二维工作台通过螺钉与龙门架连接，其夹具机构可以在机械机构的二维平移台上方通过控制水平移动，位移传感机构通过软件控制可以在龙门架顶部水平移动，其中龙门架环绕于工作台外侧且通过测头固定装置连接光栅位移传感器。智能装置支柱的数目为4个支撑主架，且可以通过调节支撑组件控制水平。

2 智能检定装置设计工作原理

智能装置是利用相对法进行测量的长度测量系统。测量时，将刮板细度计安置在0级平板底座上，通过调整夹具工件装夹系统，使工件装夹系统的弹性推压板和刮板细度计的短边方向上的靠近弹性推压板的侧面接触并压紧，在刮板细度计的长边侧有弹性压板固定以限定刮板细度计的位置平稳。由控制系统发出指令，控制移动机械运动系统和测头固定装置，使高精度位移传感器处于被测件相对零位正上方。根据被测件的规格，在应用软件中选择对应的程序，装置会根据预先设置好的程序自动完成刮板细度计的检定工作，并输出检定结果。然后导入其他项目的检测数据，最后一起生成原始记录，导出检定证书，最终实现智能检测。

3 刮板细度计斜槽底面平面的平面度和示值误差的检定方法

（1）通过光栅驱动，使高精度位移传感器处于被测件刮板细度计的相对零位位置，移动到刻线位置1边缘A处，如图2，通过光栅自动采点测量，再移动工作台，使高精度位移传感器在斜槽的左侧“i1”处自动采点测量。控制系统自动计算出该点的实际深度H1。

图2

式中：L标为受检点的标称值，μm。

L1为受检点的实际深度，μm。

（2）同样的测量方法，高精度位移传感器移动到刻线位置2边缘B处，自动采点测量，再移动工作台，使高精度位移传感器在斜槽的左侧“i2”处自动采点测量。控制系统自动计算出该点的实际深度H2。取H1和H2中绝对值的较大作为该测量位置的示值误差。

（3）逐次在有刻线位置，如步骤1、2同样的测量方法，测量各点的示值误差。

4 结语

刮板细度计智能检定装置是集机、电、PLC、HMI等技术于一体的自动化测量装置，具有精度高、速度快、操作使用方便，受外界条件变化的影响小等优点。实现了对刮板细度计斜槽底平面度和示值误差的检定，解决了目前刮板细度计检定中存在的一些问题。