[實用新型]用于位移傳感器及位移傳感器調理器的自動標定儀

有效

• 申請號: 201320323961.7
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN203274713U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 阮善發;施凱華;吳梅英;韋彪;吳昌偉
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本實用新型涉及一種標定儀，特別是一種用于位移傳感器及位移傳感器調理器的自動標定儀。

技術背景

目前常用的位移傳感器標定儀主要分機械式和電子式兩種，機械式標定方式常用的標準器具為螺旋測微計、游標卡尺，百分表標定儀等，對線性位移傳感器來說，它們一個共同的標定方法就是：在位移傳感器的全量程內取若干個典型的點做標定，測出物理量與電壓值的對應關系，然后計算出平均標定系數；對于電子式的位移傳感器標定儀，一般是采用一個準確度較高的基準如光柵尺等對位移傳感器進行標定，計算機采集光柵尺的數據，然后算出待標定位移傳感器的標定系數。無論那種方式，都需要一個參考標準量具或儀表，同時還需要操作人員干預，這就帶來附加誤差，效率也低。尤其對于非線性位移傳感器的標定，這種方法將帶來很大的工作量，標定精度也無法保證。

實用新型內容

發明目的：本實用新型的目的在于解決現有的位移傳感器標定儀存在附加誤差，效率低的問題。

技術方案：本實用新型提供以下技術方案：一種用于位移傳感器及位移傳感器調理器的自動標定儀，包括位移傳感器標定臺、標定螺桿、齒輪箱、限位開關、限位開關擋板、步進電機、位移傳感器調理器、數據采集卡、計算機和步進電機控制器；位移傳感器的頂桿抵住標定螺桿的螺紋一端，標定螺桿的方形一端穿過齒輪箱內的驅動齒輪后與限位開關擋板連接，步進電機連接到齒輪箱，步進電機控制器連接到步進電機，位移傳感器的信號線與位移傳感器調理器連接，位移傳感器調理器的信號輸出線連接到數據采集卡，計算機和步進電機控制器分別與數據采集卡連接，數據采集卡的I/O端與限位開關的信號線連接。

工作原理：由計算機通過數據采集卡控制步進電機在轉動，通過齒輪帶動標定螺桿轉動，標定螺桿通過螺紋將轉動變為軸向運動，標定螺桿的軸向運動改變了位移傳感器頂桿的位置，因而位移傳感器調理器的輸出電壓也就隨著改變，計算機采樣該電壓并存盤。通過齒輪箱傳動，步進電機每步移動的角度與標定螺桿沿軸向移動距離是一一對應的，這種對應關系只要第一次確認后后面就不需要再確認，避免了反復測量電壓與位移對應關系時帶來的誤差。通過對步進電機運行的步數進行換算就確定了頂桿的移動距離，建立了頂桿移動距離與位移傳感器調理器輸出電壓一一對應關系，這樣就對位移傳感器進行了標定。

有益效果：本實用新型與現有技術相比：由于本實用新型是利用步進電機每步移動的角度與標定螺桿沿軸向移動距離是一一對應關系和頂桿移動距離與位移傳感器調理器輸出電壓一一對應關系，沒有采用一個參考標準量具或儀表，這樣就不需要操作人員干預，并且避免了附加誤差，提高了效率，尤其對于非線性位移傳感器的標定，能夠節省很大的工作量，標定精度也得到了保證。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型位移傳感器標定臺的A-A剖面圖；

圖3是本實用新型位移傳感器標定臺的B-B剖面圖；

圖4是本實用新型齒輪箱的示意圖；

圖5是本實用新型支撐軸承的示意圖；

圖6是本實用新型驅動齒輪的示意圖；

圖7是本實用新型限位開關擋板的結構示意圖；

圖8是本實用新型標定螺桿的示意圖。

具體實施方式

如附圖1所示一種用于位移傳感器及位移傳感器調理器的自動標定儀，包括位移傳感器標定臺1、標定螺桿2、齒輪箱3、限位開關4、限位開關擋板5、步進電機6、位移傳感器調理器7、數據采集卡8、計算機9和步進電機控制器10；位移傳感器11的頂桿23抵住標定螺桿2的螺紋一端，標定螺桿2的方形一端穿過齒輪箱3內的驅動齒輪21后與限位開關擋板5連接，步進電機6連接到齒輪箱3，步進電機控制器10連接到步進電機6，位移傳感器11的信號線與位移傳感器調理器7連接，位移傳感器調理器7的信號輸出線連接到數據采集卡8，計算機9和步進電機控制器10分別與數據采集卡8連接，數據采集卡8的I/O端與限位開關4的信號線連接。位移傳感器1穿過第一支架12和第二支架13后固定于位移傳感器標定臺1上，標定螺桿2通過第三支架14固定于位移傳感器標定臺1上。第二支架13設有第一位置調節槽15，第三支架14上設有第二位置調節槽16。限位開關擋板5位于限位開關4的前進限位開關和后退限位開關之間。齒輪箱3中的驅動齒輪中心孔17為方形，與標定螺桿2方形一端配合。