仪器机理逐变线勘验仪的机理基于在圆上产生逐变线的方法。一直线沿着一个直径为d0的圆作无滑动的滚动时，该直线上任意一点的轨迹为该圆的逐变线。如果这个圆就是受检齿轮的基圆盘，直线是一条直尺，仪器的测头位于直尺的某一点A上，若基圆盘沿着直尺做纯滚动，则测头就沿着被测齿滑行。如果被检齿形符合理论逐变线，则与测头相联的指示表指针就不动，反之，指示表就指示出偏差数值。使用固定基圆的测量仪器，在测量每一个不同基圆直径的齿轮时需要有一个相应尺寸的基圆盘。多功用式逐变线勘验仪是在上述的直尺―基圆盘机构上增加一套具有缩放功能的杠杆机构，以便在一定直径范围内模拟出各种基圆的理论逐变线轨迹。

上文所述哈量生产的多功用式逐变线勘验仪的工作机理如所示。被测齿轮1与固定圆盘2装在同一心轴上，两条钢带3的一端与圆盘2紧固，另一端紧固在滑板4上，以保证圆盘与滑板作无滑动的纯滚动。当滑板4移动时，一条钢带围着圆盘2卷绕，另一条钢带则放开，带动圆盘和被测齿轮同轴旋转。当滑板移动s距离、圆盘转动<角，则在圆盘半径R上转过的弧长也是s.由于摆杆6可绕固定支点A摆动，在摆杆上设有两个滑动铰链5和7，铰链5与滑板4相连，在初始位置，其到支点的距离等于圆盘半径R；铰链7与测量滑座9相连，在初始位置，其距离r0可根据被测齿轮基圆半径rb调节，并能使测量滑座9上的杠杆测量触头正好位于被测齿轮的基圆位置上。当滑板4移动时，通过铰链使摆杆6同步摆动，转动<角，摆杆的转动同时带动测量滑座移动距离s‘。缩放机构的比例关系为S/R=S′/r0式中S―固定基圆盘滚程S′―受检点的移程R―固定基圆盘半径r0―受检齿轮基圆半径上式表明，仅有一个基圆盘，就可以勘验一定尺寸范围内任意基圆大小的逐变线齿廓。利用滑板4的移动，通过杠杆，就可以带动测量滑架沿着与滑板平行的方向，使测量装置产生一个适应于上述比例关系的移动量。这时测头即按照理论逐变线在受检齿轮的齿面上滑行。

系统硬件组成频谱仪器的整个测量系统利用了原多功用逐变线勘验仪的机械装置和电感测微仪，电感测微仪测头与齿轮一个齿的某一齿廓接触，测量时，被测齿轮的齿形误差使测头出现摆动，传感器将它转换为电压信号，通过微机配备的数据搜取卡搜取电压信号，输入微机进行数据处理，并由微机显示结果（如2所示）。

在数据搜取的过程中，信号常会受到外界噪声的干扰，根据实际情况可进行各种处理以减小噪声对数据搜取的影响。频谱仪器部分是应用美国国家仪器有限公司的频谱仪器编程平台软件进行编程，编制的测试程序流程如所示。

测量误差的修正齿形误差是指在齿轮某一测量截面上，齿形工作部分内包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形间的法向距离。测量装置应用的杠杆式测量头会导致一定的误差。当齿轮齿形有误差时，齿面推动杠杆式测微装置的测量头运动，它不是沿齿廓上该点法线方向作直线运动，而是绕杠杆支点作圆弧运动（如所示）。在齿轮齿廓任一测点位置A，若存在齿形误差实际出现在B位置，测头与齿面接触时，理论上应该走直线距离，但由于此时杠杆式测头实际走的是以O为中心的圆弧，弧长c等于AB.这将使数据输出产生误差。尽管误差很小，只要建立相关的数学模型，就能通过编制微机处理程序对误差进行修正。此外，电感式微装置也存在一定的非线性等系统误差，若用标准齿形样块比对，得到系统误差曲线，在程序中也较容易得到修正，从而提高仪器的测量精度。

我们利用软件软件里的数学模块编程进行运算处理，方便地实现了相关误差的修正，得到更为可靠的数据。并且软件完全图形化的编程环境和数据流的驱动方式使用户可以非常直观地观察到程序代码的并行执行。

频谱仪器编程频谱仪器部分包括采样控制、数据重组、误差修正、误差计算、结果分析显示等模块。是仪器的前面板图，部分框图程序。运行时可根据实际被测齿轮输入必需的参数。

由于测量时机械运动的速度一般较慢，而微机连续采样的速度很高，因此可设定延时时间以适应实际需要。测量时，测量头沿齿廓从齿根匀速滑行至齿顶，仪器连续采样，可以得到大量的数据，为了便于数据处理和误差修正，可在仪器面板设定所需数据点数，软件中的数据整理模块采用多个数据平均方法得到所需的数据量，从而消除一些随机误差和高频信号干扰。

为了减小仪器的系统误差，可预先对标准逐变线齿形样块进行测量，得到系统误差曲线并存储在微机中，再考虑杠杆式测量法产生的误差，在测量其它齿轮时进行必要的修正。计算模块可计算齿形误差并分离出基圆误差，显示部分可直观显示实际齿形与理论齿形的偏离状况。为了以后处理的方便，可把搜取到的数据储存到电脑里。

结语以软件为软件平台编写微机帮辅勘察程序，通过与微机联用，把旧式的大型、精密仪器设备进行频谱仪器化改造，获得性能更好的新型设备，无疑是一个很好的途径。本文所述通过频谱仪器化改造的多功用逐变线勘验仪，改造后设备操作方便、性能可靠，测量精度得到改善，最突出的优点是显著提高了测量效率，使旧仪器得到充分的利用。http://www.grainyq.com