探头朝哪边装,很多人当它是工装的事,跟测量没关系。真装反了,症状又很模糊:数不算错,就是偶尔差几个微米,找不到规律。方向这件事上挂着三样东西,回弹测力、铁芯的自重、脏东西往哪边走。

回弹式探头的测力,是方向决定的
FER8 这类笔式探头是回弹式,测头靠内部弹簧往外推,靠这个力去顶住工件。弹簧的推出方向是固定的,重力方向也固定,两边同向还是反向,有效测力就不一样。
测头朝下、从上方压住工件上表面:测头自重跟弹簧同向,有效测力略大。测头朝上、从下方顶住工件下表面:自重抵着弹簧,有效测力略小。
小测头时这点差别可以忽略,测头本身是几克级的零件。换成大球头、加长杆,或者自己焊了个转接件,比例就变了,薄壁件上会直接显成读数偏低——工件被顶凹了,探头读的是凹下去那个位置,见测头顶在薄壁件上。
竖直安装,铁芯的重力落在导向件上
笔式探头的铁芯和测杆是一体的,四周有导向件约束,重力由导向件承担,不直接进读数。代价转到另一处:竖直装久了,导向件单侧受力,磨出来的间隙是椭圆的。
判断办法是量回差。同一位置来回逼近几次,竖直装的探头如果回差比水平装时大,多半是导向已经磨偏,见迟滞和回差。滚珠导向对这件事更敏感,磨偏之后迟滞会突然变大,读数却不一定跳。
自由铁芯那一路是另一回事:铁芯不跟测杆一体、在孔里不接触,竖直装时靠被测件带着走,要注意别让它在行程末端脱出,见弹簧回弹探头和自由铁芯。
朝上装,壳里会存东西
测头朝上,测杆是往上推的。缩回的时候,测杆把外面的油、切削液、细铁屑一起带回壳体里。
FER8 的防护是 IP65,防尘加喷水,不是泡在液体里,边界见IP 等级怎么读。朝上装在冷却液飞溅的工位,等于天天往壳口送脏东西。
这种位置要么在测杆根部加挡圈、防尘套,要么改结构把电子仓挪开,见防尘套、波纹管还是换结构。
电缆出线口朝哪边
出线口朝下,线先向下走一段再拐弯,形成一个滴水弯,水顺着线走到最低点滴掉,不会倒灌进壳体。出线口朝上,水顺线进壳。
夹持点也有讲究:夹在壳体上,不要夹电缆。夹电缆等于把整根线的重量和弯折力都压到出线口那一圈密封上,早晚漏,见引出电缆还是插头。
侧着装,接触点会随行程走弧线
探头横过来、从侧面顶住工件,测杆伸出时接触点沿一条小弧线移动。行程越长,弧线的横向分量越大,实际读到的已经不是纯轴向位移。
侧装不是不能用,前提是工件表面允许接触点滑动,而且侧向力要小。侧向力大了先改工装,见螺纹夹紧、侧向力和有效行程,对中怎么量见装不正会损失多少精度。
什么情况必须改结构,而不是换个朝向
工件表面朝下、空间只够从下方伸进去顶:这时候朝向没得选,用分体式把电子仓挪到别处,探头只留测头那一小段,见FEG20 分体式。
油池上方、高压冲洗工位:加套也撑不住,换结构或者换型号。
长行程竖直安装:导向磨损跑不掉,选滚珠导向、定期量回差、把探头当耗材排进点检表。
依据
回弹式探头只能轴向受力、重力对有效测力的影响方向,按弹簧回弹结构的力学关系整理。本文用到的本站数字:FER8 外径 Φ8mm、量程 8mm/10mm、回弹式、测头材质氧化锆、防护 IP65、工作温度 −25℃ 至 +85℃;FEG20 为分体式,测头与电子部分分开,直流 9–28V 供电。
明确没写进 FER 的行业规格:本站样本未公布回弹测力数值、允许安装角度范围、各朝向下的测力变化量。本文只讲方向关系,不给数值;具体朝向能不能用,请按工装图由厂家核实。