系列灯泡灯丝的位置和尺寸测量方法的研究.docx

          系列灯泡灯丝的位置和尺寸测量方法的研究                    摘要:在测量过程中实现精确、高效定位，研制出满足标准和精度要求的灯泡夹具，完善系列灯泡的检测能力,制订出一套完整的测量方法和工作程序灯泡的定位基准符合标准的规定,包括灯泡的横向基准以及角度基准在夹具上设计定位销或定位块作为辅助基准用角度传感器确定角度基准检测设备采用的是二维空间投影仪被测灯泡在夹具设计留有足够大的空间使灯泡被测部分可见灯丝灯泡的基本形状为回转体，配套夹具的则具有以基准轴为旋转中心的基本结构关键词:系列；灯泡灯丝；位置；尺寸测量方法一、引言近年来，灯丝灯泡尺寸测量逐步推广从执行自愿认证开始，依据标准进行资源认证检测和应用研究已成为一个重要课题，每种类型的灯丝灯泡检测费用不下万元，估算每家灯泡生产企业所生产的常用灯丝灯泡类型至少5种，而国内灯泡生产企业约有二十家以上，则相关检测认证费用就可以达至U+ll当的规模此处尚未考虑部分进口灯泡生产企业再者，正是由于相当数量的灯泡生产企业缺乏该项检测能力，在配合自愿认证至强制认证的过程中，各企业应急需解决该企业本身的检测能力，由此必须使用相关的检测专用夹具和检测技术。

即需进行相应的设备及技术的采购来完备检测能力由完善国标检测能力，提高国内灯泡生产水平和检测水平，逐步衍生至相应检测设备的研制，所产生的附加社会效益及经济效益便是非常巨大二、H4、HSI、H7类型灯丝灯泡测量方法解析H4与HSl、H7的基本结构类似外部以基准卡爪以及两只辅助卡爪三段弧面的最高处所在平面为安装的基准面内部特点为双灯丝(远光灯丝、近光灯丝)，其中近光灯丝与碗口形成x结构两者的主要别为基准面至近光灯丝始端的距离H7的基座结构与H4、HSl相同，内部为单灯丝，由于没有碗口结构，需要测量的视相简化为两向下面以尺寸要求相对复杂的H4灯泡为例分析如下1)测量设备、工具对测量精度的满足度①投影仪在有关标准中对测试设备的满足程度要求：i②框式水平仪H4灯基准轴最大有用线度为60mm，选用精度±0．02mm／m框式水平仪，其纵向水平度偏差一个刻度时，H4灯最顶端测量误差△y=(60／0．02)／1000=±0．0012mm，远小于T／10③刀口直角尺0级刀口直角尺的垂直度偏差为±0.0035mm／m，投影仪屏幕的直径为800mm所以，用0级刀口直角尺校准投影仪十字线与工作台的垂直度后，十字线垂线垂直度给测量带来的误差为：△x=(0.0035×800)／1000=±0．0028mm分析可看出，校准器具已满足标准精度要求，给测量带来的x、Y轴最大误差分别为：△Xmax=±00028mm：△Ymax=0．0012+0．0024=±0．0036mm。

2)用上述测量设备、工具和按方法操作后即可达到投影仪影屏幕十字线、工作台、夹具定位规外平面的水平度和垂直度的校正3)环境温度及测量前对夹具的预热经过反复试验，在要求的环境下，用与被测灯功率相同的灯在夹具上燃点45min后，夹具处在热胀冷缩的平衡状态，此时按方法中的程序操作即得到基准面的坐标值4)基准轴、H—H、v—v、x—x面坐标值测量的准确性H4灯泡在测量中需要进行绕轴旋转以实现从不同的视向测量要求，但因其夹具上的定位规内圆与外圆的圆心存在一定不同心度，造成基准轴随定位规的旋转而跳动我们分析认为，尽管它们的同心度不能得到保证，但根据标准中基准轴、H—H、v—v、x—x面的定义和测量原理(用投影法测量灯内零部件点与点、点与面的相对距离)得知：“在某一视向上确定H—H、v—v、x—x其中一个面的数值时，并不需要基准轴的立体空间坐标，只使用在与视向相垂直的投影仪平面坐标系中基准轴线的垂向坐标值即可计算在某一视向E点与各面的相对距离这样，我们以在①、②、③视向分别测得的基准圆水平最大直径线的垂向坐标值(也是基准轴线的垂向坐标值)为H—H、V—v、X—x面虽然各面的坐标值不尽相同，但这并不影响各尺寸的测量、计算，即修正了基准轴的跳动量。

在每个面用6根弦切法取得与基准圆的12个交点坐标的平均值为该面的垂向坐标值，最大限度地减小了读数误差5)H—H面、x—x面坐标值的修正因为夹具的基准圆直径须按公差的E限加工(即Φ=43．0mm)，样灯灯头定位盘的M尺寸必然小于夹具基准圆直径所以，根据经验和推算当(Φ一M)≥0．1mm时，在样品安装和数据处理过程中需对此进行修正，才能达到灯轴线与基准轴的重合方法如下：安装样品时先使夹具的定位规处于视向①的位置，使灯的定位盘仅靠基准圆的下侧其H—H面、x—x面坐标值的修正分别为：AH—H=(Φ一M)／2△x—X=cosl5°(Φ一M)／2(6)测量点的正确定位从校准到测量读数，令每个测量点向投影屏十字线对准时均由下向上、由左向右逼近，减小投影仪升降螺杆和逼近方向不同所产生的视觉误差(因为投影屏十字线也具有一定的宽度，逼近方向的不同最大可产生0．01mm的误差)三、P21W、PY21W类型灯丝灯泡测量方法解析两种灯泡的相同点为纵向单灯丝，形状为旋转体在灯头处有两只销钉用于安装P21W灯泡的销钉连线以灯头中心为圆心呈1800而PY21W的两销钉呈90±150，装入灯具后续插入插槽再旋转固定由于P21W、PY21W的基准面由灯头销钉确定。

该平面为一垂直于基准轴与销钉相切的逻辑平面，无法直接在灯泡上测得夹具设计上不能采用与H4相同的靠夹具基准面固定的方式，而采用v型块固定灯头圆柱的方法角度定位方面以固定尺寸的垫块置与销钉下方，考虑到不同产品销钉的直径会有所差异，引起角度定位的偏差，垫块采用了4种不同尺寸以补偿这种偏差使零位准确测量方面，关键点为两种灯泡分别要求灯丝在侧视图(灯头朝下，基准轴呈垂向，灯丝呈纵向观察)及正视图(灯头朝下，基准轴呈垂向，从与灯丝轴线成直角方向观察)分别位于长为b宽为a以及长为h宽为a的两个矩形范围中要求：一般测量方法为“箱式检验”，即按标准要求裁剪出两块矩形半透明纸片，在投影屏幕上覆盖灯丝做定性比较，观察灯丝是否超出纸片范围但该方法有两个缺点一，不同规格(6V、12V、24V)的灯泡必须对应不同尺寸的标准片，十分繁琐二，在灯丝处于极限位置时容易引起判断上的困难我们的改进方法为直接测量灯丝边缘的坐标，在电子版原始记录中加入判断语句，这样只需输入直接测量的结果，根据数据是否超差来判断灯丝是否超出“逻辑标准片”的范围结语通过本项目的研制工作，灯丝灯泡位置和尺寸测量的技术能力，其技术水平在国内处于领先，尤其是在国内同行中，率先具备TN量灯丝灯泡的能力，增强了我国灯泡方面的检测能力，为我国今后开展灯泡的认证提供了技术支持，具有很强的现实意义。

参考文献：[1]．IECtechnicalcommittee104．IEC60809：2004道路机动车辆灯丝灯泡尺寸、光电性能要求(第2．3版)[SI．2004．[2]江镇海．汽车用橡胶减振制品市场分析[J].合成材料老化与应用,2013,42(4):59-60.[3]．Uniform provisions concerning the approval of gas—discharge light sources for use in approved gas—dischargelamp units of power—driven vehicles[RegulationNo．99：2001]《关于批准用于机动车辆已认证气体放电灯组件的气体放电光源的统一规定》[ECE R99：：2001]．  -全文完-。