[發明專利]一種壓力機動態精度測量裝置

有效

• 申請號: 201110002315.6
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102135409A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 孫宇;王栓虎;彭斌彬;王尚斌;丁武學;武凱;蔣清海
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/30
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳樹山

技術領域

本發明涉及一種壓力機的精度測量設備，特別是一種壓力機動態精度測量裝置。

背景技術

目前壓力機的靜態精度測量技術基本成熟，已形成相應的規范及標準。相比而言，壓力機的動態精度測量技術并不成熟，具體的測量內容及其相關的測量手段還沒有形成規范或標準。行業內對壓力機的動態精度提出的要求在于能夠測量下(上)死點精度、滑塊的前后以及左右方向的動態精度。

國內壓力機的主要生產廠家大多采用非接觸式的電渦流位移傳感器對壓力機的動態精度進行測量，該傳感器測量原理是：利用電渦流傳感器的激勵線圈通過高頻電流時產生交變磁場，使被測金屬表面產生電渦流，電渦流又產生交變磁場，兩種磁場相互作用，使得通過傳感器線圈中的電流幅值和相位發生變化，保持線圈——金屬導體系統的磁導率、電導率、激勵電流、激勵頻率等為常數，則線圈的阻抗與測量距離在量程范圍內成線性關系。

基于上述測量原理，采用電渦流位移只能對下(上)死點精度進行測量，對壓力機前后、左右方向的動態精度進行測量，測量結果的誤差很大，主要原因是：①傳感器的安裝、感應面板的加工及安裝均存在誤差，傳感器探頭不能完全垂直于感應面板，導致在滑塊上死點與下死點處傳感器靜態讀數并不相同，該差值將使測量結果存在較大的誤差；②由于感應面板的運動，探頭在感應面板上的電渦流感應面位置也隨之改變，感應面板的光潔度、材料的均勻性及厚度等因素也對測量結果產生一定的影響。壓力機的水平方向動態精度值較小，上述因素引起的誤差影響不容忽略，去除該誤差的后處理難度較大，且數據處理方法的合理性也難以評估。即使采用電感式位移傳感器、電容式位移傳感器等其它類型的位移傳感器來測量壓力機的前后、左右方向動態精度，其現用的連續信號保存方式也不可避免傳感器的安裝誤差、測量面的加工誤差等因素對測量結果的影響，因此如何克服以上現有技術的不足，已成為當今壓力機的精度測量技術領域亟待解決的重大難題。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術的不足而提出一種壓力機動態精度測量裝置，既能夠高精度測量壓力機前后、左右方向動態精度，又能夠測量壓力機的下（上）死點精度及運行狀態下的平行度波動值。

根據本發明提出的一種壓力機動態精度測量裝置，包括壓力機滑塊、工作臺、固定架，以及由電渦流位移傳感器、感應面板、數據采集卡與顯示存儲器組成的位移測量系統；電渦流位移傳感器固定在工作臺的固定架上，感應面板固定在滑塊下表面；其特征在于由光電傳感器、遮光板、數據采集卡與顯示存儲器組成觸發測量系統，光電傳感器固定于工作臺上，遮光板固定于滑塊下表面；位移測量系統與觸發測量系統組成并聯數據同步采集系統，遮光板隨滑塊上下往返遮擋光電傳感器，光電傳感器輸出電信號產生脈沖突變觸發保存電渦流位移傳感器在該瞬間的位移值至顯示存儲器。

本發明的工作原理是：電渦流位移傳感器、光電傳感器連接于數據采集卡不同通道，并處于連續采集狀態；遮光板在滑塊帶動下往返運動，到達設定高度時阻擋光電傳感器的光信號傳遞，使其輸出信號產生脈沖突變，觸發保存電渦流位移傳感器在該瞬間的位移值；每次脈沖突變對應的滑塊位置不變，通過多次觸發保存滑塊在同一位置處的位移值，并對位移值進行一定的數據處理即可獲得測量參數的動態精度值。當本發明的位移測量系統電渦流位移傳感器為6~9個、感應面板為6~9個時，觸發測量系統的光電傳感器信號只對位移測量系統中的部分電渦流位移傳感器進行觸發保存，其它的電渦流位移傳感器采用連續信號保存，即可一次同步測量壓力機的下(上)死點精度，前后、左右方向動態精度，以及壓力機運行狀態下某一高度處的平行度波動值，也可根據需要只對其中部分目標參數進行同步測量。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：第一，可一次同步測量壓力機的下(上)死點精度，滑塊的前后、左右方向動態精度，以及壓力機在運行狀態下滑塊下表面相對于工作臺上表面的平行度波動值，其壓力機動態精度參數測量的范圍寬廣；第二，本發明通過光電傳感器觸發保存電渦流位移傳感器位移值方式，提高了測量參數的測量精度；第三，本發明在滑塊的一個工作周期內只保存在觸發瞬間的電渦流位移傳感器的位移值，保存的數據少，數據處理簡單可靠；第四，本發明可在每次觸發瞬間保存多個電渦流位移傳感器的位移值，可降低信號噪聲影響，進一步提高測量參數的測量精度。

附圖說明

圖1是本發明提出的測量左右方向動態精度的一種壓力機動態精度測量裝置的結構示意圖。

圖2是本發明提出的一種壓力機動態精度測量裝置的測量邏輯示意圖。

圖3是本發明提出的測量多參數的一種壓力機動態精度測量裝置的結構示意圖。