[實用新型]一種直線和角度位移傳感器測量裝置

有效

• 申請號: 201620042567.X
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN205352345U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 鄒大鵬;程建;肖體兵;王鑫
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;林波

技術領域

本實用新型涉及測量技術領域，尤其涉及一種直線和角度位移傳感器測量裝置。

背景技術

在工業應用中，通常會大量使用直線運動和旋轉運動位移傳感器，這些傳感器有基于變阻器式的電子尺和角度傳感器、磁致伸縮式位移傳感器、電感式的差動變壓器、基于光電編碼盤的角度傳感器等，這些位移傳感器使用一定時間后需要重新標定和檢測，獲得位移傳感器的靜態特性和動態特性，而這種檢測需要專用儀器設備。同時，在教學實踐過程中，也需專用儀器設備開展實驗教學對位移傳感器進行標定來講解靜態標定過程，增強靈敏度、分辨率、線性度和回程誤差等特性的理解，同時需要通過動態標定來理解傳感器的動態特性；但通常采用需要直線位移傳感器和角度位移傳感器兩套儀器來實現，增加了成本和占地空間，檢測難度較大、步驟復雜。

發明內容

本實用新型的目的在于提出一種降低成本和節約占地空間的直線和角度位移傳感器測量裝置。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種直線和角度位移傳感器測量裝置，包括伺服電機、滾珠絲杠、螺母滑塊、絲杠固定座、聯軸器、角度位移傳感器、標準光柵尺和被測直線位移傳感器；

所述滾珠絲杠穿過所述螺母滑塊，且兩端分別安裝所述絲杠固定座，所述伺服電機和所述角度位移傳感器通過所述聯軸器分別安裝于所述絲杠固定座上，所述滾珠絲杠旋轉帶動所述角度位移傳感器同步運動；所述標準光柵尺和所述被測直線位移傳感器分別通過連接磁鐵的磁力而被所述螺母滑塊驅動。

進一步說明，所述滾珠絲杠旋轉帶動所述角度位移傳感器同步運動，所述螺母滑塊通過連接磁鐵的磁力驅動所述標準光柵尺的檢測頭檢測所述角度位移傳感器的運動；

所述直線位移傳感器通過連接磁鐵的磁力而被所述螺母滑塊驅動運動，所述標準光柵尺和所述被測直線位移傳感器的檢測頭分別通過連接磁鐵的磁力而被所述螺母滑塊驅動同步運動，檢測所述被測直線位移傳感器的運動。

進一步說明，所述被測角度傳感器一端的所述絲杠固定座和所述連接磁鐵之間設有擋塊，所述擋塊可放過所述螺母滑塊但將所述連接磁鐵限位。

進一步說明，所述絲杠傳動桿兩端的所述絲杠固定座分別安裝接近開關，當所述螺母滑塊接近任一所述接近開關時，所述接近開關發出信號控制伺服電機急停。

進一步說明，所述直線和角度位移傳感器測量裝置通過A/D和D/A轉換器連接計算機，所述計算機設有控制器。

進一步說明，所述直線和角度位移傳感器測量裝置外圍還有臺架。

優選的，所述標準光柵尺的長為0.4-0.6m。

進一步說明，所述滾珠絲杠為雙絲杠螺母墊片調隙式結構。

進一步說明，所述伺服電機通過計算機和所述控制器發出的控制指令驅動產生不同速度和不同波形的運動。

進一步說明，所述標準光柵尺、所述被測直線位移傳感器和所述角度位移傳感器的輸出在線顯示和繪圖于計算機系統的界面上；所述被測直線位移傳感器和角度位移傳感器的性能測試結果通過計算機顯示和存儲。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過應用所述標準光柵尺7作為標準直線位移傳感器，結合伺服電機1和滾珠絲杠2的運動控制形式，建立綜合性能的直線位移和角度位移傳感器的測量裝置，能夠實現高精度和高分辨率的測量通用直線位移傳感器和角度位移傳感器，其測量精度為0.1級，測量分辨率為1微米，測量速度可以達到10米/分鐘，同時降低成本和節約占地空間。

附圖說明

圖1是本實用新型一個實施例的一種直線和角度位移傳感器測量裝置的原理圖；

圖2是本實用新型一個實施例的雙絲杠螺母墊片調隙式結構；

其中：伺服電機1，滾珠絲杠2，螺母滑塊3，絲杠固定座4，擋塊41，接近開關42，聯軸器5，角度位移傳感器6，標準光柵尺7，被測直線位移傳感器8，連接磁鐵9，轉換器10，計算機11，臺架12，螺母a，墊片s。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。

如圖1所示，一種直線和角度位移傳感器測量裝置，包括伺服電機1、滾珠絲杠2、螺母滑塊3、絲杠固定座4、聯軸器5、角度位移傳感器6、標準光柵尺7和被測直線位移傳感器8；