[發明專利]位移傳感器頻響頻段校準裝置

有效

• 申請號: 201418009779.4
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN110972556B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 高進;周大錚;李超位;鈔紅曉;郭旻;邵小軍;李世立;張鵬飛;杜文彬;曹馨
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第二0二研究所
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04;G01B21/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

本發明屬于位移傳感器動態計量專業技術領域，具體涉及一種位移傳感器頻響頻段校準裝置。本發明技術方案首次提出頻響動態校準是標準器測量曲線對照被校準器測量曲線保存下來之后的事后的校準新方法，使得頻響動態校準有法可依。利用雙曲柄滑塊機構原理設計的大行程高頻往復位移模擬運動裝置以可以獲得行程±25mm，往復頻率從0到100Hz高難度動態機械運動，使得由設備振動引入的誤差影響達到最小，確保了校準設備可以在實驗室中平穩環境下運行，而不損失到測量精度。

技術領域

本發明屬于位移傳感器動態計量專業技術領域，具體涉及一種位移傳感器頻響頻段校準裝置。

背景技術

位移傳感器是一種用來測量長度的傳感器，它有很多種類，在工農業生產、國防軍工領域應用及其廣泛。從安裝測量方式上可以分為接觸式和非接觸式兩大類。大多數位移傳感器工作在低頻慢速的準靜態環境，但有些卻要工作在高頻高速的惡劣環境下，而位移傳感器的靜態指標無法反應位移傳感器高頻高速使用環境下的特性，此時選用動態位移傳感器時主要關注其動態技術指標如何。但目前市場上出售的位移傳感器通常只標注其靜態測量不確定度指標，因此不能不判斷它工作在高動態環境條件下測量是否滿足準確度要求。判斷位移傳感器能否工作在高動態環境條件需要兩個基本條件。其一，其設計原理；其二，是否經過計量部門的動態校準。頻率-位移校準是位移傳感器動態校準的重要指標之一，用來評價位移傳感器在高頻往復工作環境下的測量準確度。如何進行大行程±25mm，頻響范圍0～100Hz位移模擬運動裝置和頻響測量不確定度評價方法是目前主要研究的對象。

國內外對位移傳感器的靜態校準多采用測長儀進行，其靜態測量準確度指標已經非常之高，技術也十分成熟；但位移傳感器在動態、大行程、高頻往復工作條件下的校準卻未見報道。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何填補現有技術中關于動態、大行程、高頻往復工作條件下的動態校準方案的空白。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種位移傳感器頻響頻段校準裝置，其包括：伺服電機1、電機轉輪2、同步帶3、曲軸4、滑塊5、光靶6、導桿軸7、被校準位移傳感器8、光電位移校準源10、電機伺服控制系統11、數據采集系統12；

所述伺服電機1驅動電機轉輪2，通過同步帶3帶動曲軸4旋轉；

所述曲軸4上設有兩個互為180°且質量相同的曲拐，即曲柄；兩個曲柄上分別通過連桿連接有滑塊；其中一個曲柄上連接的滑塊5固定于導桿軸7一端；導桿軸7上固定有光靶6、導桿軸7另一端固定連接被校準位移傳感器8拉桿；即，被校準位移傳感器8一端設置所述光靶6，另一端設置所述光電位移校準源10；被校準位移傳感器8上方空間用作激光束9的發射路徑；且導桿軸7和位移傳感器8拉桿處于同一軸線上；

所述被校準位移傳感器8與光電位移校準源10分別連接所述數據采集系統12；

所述伺服電機1連接所述電機伺服控制系統11；

所述曲柄的偏心距，即滑塊5的往復運動行程設置為±25mm；

曲軸4旋轉過程中帶動滑塊5在約束直線軌道內做往復直線運動。

(三)有益效果

本發明主要涉及位移傳感器動態標準源技術、大行程高頻往復位移模擬運動裝置設計技術、動態位移標準源和被校準傳感器動態信息采集技術、傳感器動態不確定度評價技術。適用于各種位移傳感器頻率響應指標的動態計量和校準。