CN107764211A - 一种凸起缸套的面积率检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种凸起缸套的面积率检测方法，步骤包括：S100、将凸起缸套水平放置于超景深显微镜的镜头下方，测量凸起并计算凸起密度；S200、将凸起缸套竖直放置于超景深显微镜的镜头下方；S300、在步骤S200的超景深显微镜的视场中选取某个凸起，量出位于凸起的指定高度位置的水平标记线与该凸起相切的两个切点之间的距离，得到该凸起在指定高度位置的直径；S400、改变超景深显微镜的视场，重复步骤S300，得到至少三个视场中的凸起在指定高度位置的直径；S500、根据至少三个视场中的凸起的直径得到凸起在指定高置的平均凸起直径；S600、根据凸起密度和平均凸起直径得到凸起在指定高度位置的面积率。能够有效获取不同类型凸起的不同高度的面积率。

Description

一种凸起缸套的面积率检测方法

技术领域

本发明涉及气缸套检测技术领域，特别涉及一种凸起缸套的面积率检测方法。

背景技术

凸起缸套的外圆表面设置有凸起，用于与发动机缸孔表面结合固定，缸套凸起的好坏，直接决定与发动机基体结合的好坏，因此，凸起质量的检测显得尤为重要，其中，面积率是衡量凸起质量的一个重要参数。

但是由于凸起的形状各异，现有的检测方法一般用针入式检测高度，从上面照射检测凸起占整个缸套的面积率。现有的方法存在的缺点在于，只能对圆柱状凸起(等径的凸起)反映其面积率，有些凸起(譬如蘑菇状或其他不规则形状凸起)就不能反映其真实的面积率，特别是凸起不同高度位置的面积率。

综上所述，如何解决无法有效获取各种类型的凸起的面积率，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种凸起缸套的面积率检测方法，以有效获取各种类型的凸起的面积率。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种凸起缸套的面积率检测方法，步骤包括：

S100、将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方，通过所述超景深显微镜测量凸起，并计算得到凸起密度；

S200、将所述凸起缸套以轴线竖直的方式放置于超景深显微镜的镜头下方；

S300、在所述步骤S200的所述超景深显微镜的视场中选取某个凸起，通过位于凸起的指定高度位置的水平标记线横切该凸起，选择水平标记线与该凸起相切的两个切点，量出两个所述切点之间的距离，得到该凸起在所述指定高度位置的直径；

S400、改变所述超景深显微镜的视场，重复步骤S300，得到至少三个视场中的对应凸起在所述指定高度位置的直径；

S500、根据所述步骤S400中得到的至少三个视场中的凸起的直径得到凸起在所述指定高度位置的平均凸起直径；

S600、根据所述凸起密度和所述平均凸起直径得到凸起在所述指定高度位置的面积率。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述步骤S100具体包括步骤：

S111、将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方；

S112、在所述步骤S111的所述超景深显微镜的视场中测量该视场中的凸起数量，该视场的面积为预设面积；

S113、改变超景深显微镜的视场，重复所述步骤S112，得到至少三个视场的凸起数量；

S114、根据所述步骤S113中得到的至少三个视场的凸起数量得到所述预设面积内的平均凸起数量；

S115、根据平均凸起数量和所述预设面积得到所述凸起密度。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述步骤S100具体包括步骤：

S121、将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方；

S122、在所述步骤S121的所述超景深显微镜的视场中选定某个凸起作为中心凸起，以所述中心凸起的中心点为起点，向四周辐射，选取与所述中心凸起距离最接近的多个卫星凸起，所述视场的面积为预设面积S；

S123、分别测量所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离；

S124、根据所述步骤S123中的所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离得到凸起中心距；

S125、根据所述步骤S124中的所述凸起中心距和所述预设面积S得到所述凸起密度，所述凸起密度用M表示，则凸起密度M＝(84.4-29.4×R)/S。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述步骤S124中的所述根据所述步骤S123中的所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离得到所述凸起中心距，具体为：取所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离的平均值作为所述凸起中心距。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，在所述步骤S124和所述步骤S125之间还包括步骤:

S1241、改变超景深显微镜的视场，重复所述步骤S122、步骤S123和步骤S124，得到多个视场的凸起中心距；

S1242、根据所述步骤S1241中的多个视场的凸起中心距得到平均后的凸起中心距。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述步骤S600中的面积率为所述凸起密度与以所述凸起平均直径为直径的圆面积的乘积。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述步骤S400中的改变所述超景深显微镜的视场具体为：通过绕所述凸起缸套的轴线旋转所述凸起缸套改变所述超景深显微镜的视场。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述步骤S113中的改变所述超景深显微镜的视场具体为：通过绕所述凸起缸套的轴线旋转所述凸起缸套改变所述超景深显微镜的视场。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述步骤S125中的改变所述超景深显微镜的视场具体为：通过绕所述凸起缸套的轴线旋转所述凸起缸套改变所述超景深显微镜的视场。

优选地，在上述的凸起缸套的面积率检测方法中，所述指定高度位置为距离凸起根部150um～250um的位置或350um～450um的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的凸起缸套的面积率检测方法中，将凸起缸套水平放置于超景深显微镜的下方，观察并计算得到凸起密度；将凸起缸套竖直放置于超景深显微镜的下方，选取某个凸起，通过位于该凸起的指定高度位置的水平标记线横切该凸起，量出水平标记线与该凸起相切的两个切点之间的距离，得到该凸起在该指定高度的直径，改变视场后，重复测量得到至少三个视场中的凸起在同一指定高度位置的直径，计算得到凸起在该指定高度位置的平均凸起直径，最后根据凸起密度和平均凸起直径得到凸起在指定高度位置的面积率。通过该检测方法可以有效获取各种类型的凸起的位于不同高度的面积率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种凸起缸套的面积率检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种凸起缸套的面积率检测方法的步骤S100的具体流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种凸起缸套的面积率检测方法的步骤S100的具体流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种凸起缸套在超景深显微镜中的视场；

图5为本发明实施例提供的一种凸起缸套的凸起密度的测量原理示意图；

图6为本发明实施例提供的一种凸起缸套的凸起直径的测量原理示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种凸起缸套的面积率检测方法，能够有效获取各种类型的凸起的不同高度的面积率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明实施例提供了一种凸起缸套的面积率检测方法，包括以下步骤：

步骤S100，将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方，超景深显微镜的显示器中显示的视场如图4所示，为凸起1的俯视图；通过超景深显微镜测量凸起1，并计算得到凸起密度M。

步骤S200，将凸起缸套以轴线竖直的方式放置于超景深显微镜的镜头下方，超景深显微镜的显示器中显示的视场如图6所示，为凸起1的侧视图。

步骤S300，在步骤S200的超景深显微镜的视场中选取某个凸起1，通过位于凸起1的指定高度位置H的水平标记线2横切该凸起1，选择水平标记线2与该凸起1相切的两个切点，量出两个切点之间的距离，得到该凸起在指定高度位置H的直径D，其中，凸起1的指定高度位置H指的是距离凸起1的根部的一定高度位置。

步骤S400，改变超景深显微镜的视场，即改变凸起缸套的凸起测量区域，重复步骤S300，针对改变的凸起测量区域，采用相同的测量方法分别测量每个视场中凸起1，得到至少三个视场中的对应凸起1在同一指定高度位置H的直径D，多个视场中的凸起1的直径D依次分别用D1、D2、D3…Dn表示，其中，n≥3。

步骤S500，根据步骤S400中得到的至少三个视场中的凸起1的直径得到凸起在指定高度位置H的平均凸起直径用公式表示为

步骤S600，根据凸起密度M和平均凸起直径得到凸起1在指定高度位置H的面积率。

通过本申请中的凸起缸套的面积率检测方法，可以有效获取不同形状的凸起的不同高度位置所占凸起缸套总面积的凸起面积率。从而根据不同高度位置面积率可以算出在凸起高度范围内的空间利用率，很好地控制凸起的形状和面积率，可以控制缸套与发动机基体的结合情况，以确保缸套与发动机基体的完美结合。

进一步地，在本实施例中，步骤S600中的面积率为凸起密度M与以凸起平均直径为直径的圆的面积的乘积。

如图2所示，本实施例提供了一种具体的获得凸起密度的方法，即步骤S100具体包括以下步骤：

步骤S111，将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方，超景深显微镜的显示器中的视场为图4所示，为凸起1的俯视图。

步骤S112，在步骤S111的超景深显微镜的视场中测量该视场中的凸起数量N，该视场的面积为预设面积S。

步骤S113，改变超景深显微镜的视场，即改变凸起缸套的凸起测量区域，重复步骤S112，针对改变的凸起测量区域，采用相同的测量方法分别测量每个视场中凸起数量N，得到至少三个视场的凸起数量N，多个视场中的凸起数量N依次分别用N1、N2、N3…Nn表示，其中，n≥3。

步骤S114，根据步骤S113中得到的至少三个视场的凸起数量得到预设面积S内的平均凸起数量用公式表示为：

步骤S115，根据平均凸起数量和所述预设面积S得到凸起密度M，用公式表示为因此，利用该凸起密度M和平均凸起直径表示的面积率为：

如图3所示，本实施例提供了另一种具体的获得凸起密度的方法，即步骤S100具体包括以下步骤：

步骤S121，将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方，超景深显微镜的显示器中的视场为图4所示，为凸起1的俯视图，视场的面积的预设面积S。

步骤S122，在步骤S121的超景深显微镜的视场中选定某个凸起作为中心凸起11，以中心凸起11的中心点为起点，向四周辐射，选取围绕中心凸起11且与中心凸起11距离最接近的各个卫星凸起12，通常一个中心凸起11周围的卫星凸起12的数量为4个，如图5所示，当然，也可以为3个、5个或者更多个。

步骤S123，分别测量中心凸起11的中心点与各个卫星凸起12的中心点之间的距离。

步骤S124，根据步骤S123中的中心凸起11的中心点与各个卫星凸起12的中心点之间的距离r得到凸起中心距R。具体地，取中心凸起11的中心点与各个卫星凸起12的中心点之间的距离r的平均值作为本测量区域的凸起中心距R，以4个卫星凸起12为例进行时活命，凸起中心距R用公式表示为

步骤S125、根据步骤S124中的凸起中心距R和预设面积S得到凸起密度，凸起密度用M表示，则凸起密度M＝(84.4-29.4×R)/S。

进一步地，在第二种获得凸起密度的方法的基础上，在步骤S124和步骤S125之间还包括以下步骤:

步骤S1241，改变超景深显微镜的视场，即改变凸起缸套的凸起测量区域，重复步骤S122、步骤S123和步骤S124，针对改变的凸起测量区域，采用相同的测量方法分别测量每个视场中凸起中心距R，得到至少三个视场的凸起中心距，分别用R₁、R₂、R₃…R_n表示。

步骤S1242，根据步骤S1241中的多个视场的凸起中心距得到平均后的凸起中心距用公式表示为则步骤S125中的凸起密度M用公式表示为

通过多个视场中的凸起中心距求平均值，从而使计算的凸起中心距更加具有代表性。

因此，利用该凸起密度M和平均凸起直径表示的面积率为：

在本实施例中，步骤S400中的改变超景深显微镜的视场的方法具体为：通过绕凸起缸套的轴线旋转凸起缸套改变超景深显微镜的视场。

同样地，步骤S113和步骤S125中的改变超景深显微镜的视场的方法具体为：通过绕凸起缸套的轴线旋转凸起缸套改变超景深显微镜的视场。当然，还可以通过沿凸起缸套的轴线移动改变超景深显微镜的视场。

在本实施例中，指定高度位置H为距离凸起根部150um～250um的位置，更优选为200um；或者，指定高度位置H为距离凸起根部350um～450um的位置，更优选为400um。当然，还可以根据凸起缸套的高度和实际测量需要改变指定高度位置H的取值范围，并不局限于本实施例所列举的数值范围。

为了更明确检测方法，下面举两个具体的实施例：

实施例1，对一个高度大于200um的凸起缸套进行指定高度位置H为200um的面积率进行检测，则包括以下步骤：

一、将所要检测的凸起缸套平放在超景深显微镜下固定好，将镜头倍率调至30倍，对焦清晰，点击测量批注，选择计数按钮，逐个测量整个屏幕的凸起个数N，视场的预设面积为1.0063cm²，则该视场的凸起密度M为N/1.0063cm²；

二、随机变换位置，再检测两组凸起密度M，随时记录；

三、将所要检测的凸起1竖直放在超景深显微镜下，将倍率调至100倍，对焦清晰，点击测量批注，选择水平标记线，在凸起根部拉一条直线，移动鼠标向上直到200um停止，量出水平标记线与凸起1相切两点之间的距离，即该凸起200um处的直径D，进行记录；

四、旋转凸起缸套，随机选择另外两个凸起1进行相同测量，分别记录200um处直径；

五、计算3个视场凸起密度M的平均值；

六、计算3个凸起200um处的平均凸起直径

七、计算凸起缸套200um的面积率。

结果如下表：

1、凸起密度(个/1.0063cm²)

2、200um处凸起直径

部位	1	2	3	平均
					直径(mm)	0.861	0.779	0.700	0.780

3、面积率计算

200um处的面积率为

π×(0.780/2)²×44.3/1.0063×100％＝21.02％。

实施例2，对一个高度大于400um的凸起缸套进行指定高度位置H为400um的面积率进行检测，则包括以下步骤：

一、将所要检测的凸起缸套平放在超景深显微镜下固定好，将镜头倍率调至30倍，对焦清晰，点击测量批注，选择计数按钮，逐个测量整个屏幕的凸起个数N，视场的预设面积为1.0063cm²，则该视场的凸起密度M为N/1.0063cm²；

二、随机变换位置，再检测两组凸起密度M，随时记录；

三、将所要检测的凸起竖直放在超景深显微镜下，将倍率调至100倍，对焦清晰，点击测量批注，选择水平标记线，在凸起根部拉一条直线，移动鼠标向上直到400um停止，量出水平标记线与凸起相切两点之间的距离，即该凸起400um处的直径D，进行记录；

四、旋转凸起缸套，随机选择另外两个凸起1进行相同测量，分别记录400um处直径；

五、计算3个视场凸起密度M的平均值；

六、计算3个凸起400um处的平均凸起直径

七、计算凸起缸套400um的面积率。

结果如下表：

1、凸起密度(个/1.0063cm²)

2、200um处凸起直径

部位	1	2	3	平均
					直径(mm)	0.925	0.852	0.705	0.827

3、面积率计算

400um处的面积率为

π×(0.827/2)²×46/1.0063×100％＝24.54％。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，步骤包括：

S100、将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方，通过所述超景深显微镜测量凸起，并计算得到凸起密度；

S200、将所述凸起缸套以轴线竖直的方式放置于超景深显微镜的镜头下方；

S300、在所述步骤S200的所述超景深显微镜的视场中选取某个凸起，通过位于凸起的指定高度位置的水平标记线横切该凸起，选择水平标记线与该凸起相切的两个切点，量出两个所述切点之间的距离，得到该凸起在所述指定高度位置的直径；

S400、改变所述超景深显微镜的视场，重复步骤S300，得到至少三个视场中的对应凸起在所述指定高度位置的直径；

S500、根据所述步骤S400中得到的至少三个视场中的凸起的直径得到凸起在所述指定高度位置的平均凸起直径；

S600、根据所述凸起密度和所述平均凸起直径得到凸起在所述指定高度位置的面积率。

2.根据权利要求1所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述步骤S100具体包括步骤：

S111、将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方；

S112、在所述步骤S111的所述超景深显微镜的视场中测量该视场中的凸起数量，该视场的面积为预设面积；

S113、改变超景深显微镜的视场，重复所述步骤S112，得到至少三个视场的凸起数量；

S114、根据所述步骤S113中得到的至少三个视场的凸起数量得到所述预设面积内的平均凸起数量；

S115、根据平均凸起数量和所述预设面积得到所述凸起密度。

3.根据权利要求1所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述步骤S100具体包括步骤：

S121、将凸起缸套以轴线水平的方式放置于超景深显微镜的镜头下方；

S122、在所述步骤S121的所述超景深显微镜的视场中选定某个凸起作为中心凸起，以所述中心凸起的中心点为起点，向四周辐射，选取与所述中心凸起距离最接近的多个卫星凸起，所述视场的面积为预设面积S；

S123、分别测量所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离；

S124、根据所述步骤S123中的所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离得到凸起中心距R；

S125、根据所述步骤S124中的所述凸起中心距和所述预设面积S得到所述凸起密度，所述凸起密度用M表示，则凸起密度M＝(84.4-29.4×R)/S。

4.根据权利要求3所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述步骤S124中的所述根据所述步骤S123中的所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离得到所述凸起中心距，具体为：取所述中心凸起的中心点与各个所述卫星凸起的中心点之间的距离的平均值作为所述凸起中心距。

5.根据权利要求3所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，在所述步骤S124和所述步骤S125之间还包括步骤:

S1241、改变超景深显微镜的视场，重复所述步骤S122、步骤S123和步骤S124，得到多个视场的凸起中心距；

S1242、根据所述步骤S1241中的多个视场的凸起中心距得到平均后的凸起中心距。

6.根据权利要求1-5任一项所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述步骤S600中的面积率为所述凸起密度与以所述凸起平均直径为直径的圆面积的乘积。

7.根据权利要求1-5任一项所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述步骤S400中的改变所述超景深显微镜的视场具体为：通过绕所述凸起缸套的轴线旋转所述凸起缸套改变所述超景深显微镜的视场。

8.根据权利要求2所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述步骤S113中的改变所述超景深显微镜的视场具体为：通过绕所述凸起缸套的轴线旋转所述凸起缸套改变所述超景深显微镜的视场。

9.根据权利要求5所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述步骤S125中的改变所述超景深显微镜的视场具体为：通过绕所述凸起缸套的轴线旋转所述凸起缸套改变所述超景深显微镜的视场。

10.根据权利要求1-5任一项所述的凸起缸套的面积率检测方法，其特征在于，所述指定高度位置为距离凸起根部150um～250um的位置或350um～450um的位置。