[實用新型]一種高低溫環(huán)境下角度校準(zhǔn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820647779.X
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN208432284U
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張寶玉;胡佳成;喬鳳斌;朱躍;金弘哲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量大學(xué)
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本實用新型公開了一種高低溫環(huán)境下角度校準(zhǔn)裝置，包括：高低溫環(huán)境箱、隔溫環(huán)、被測軸、標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器、筆記本電腦、隔振臺、固定環(huán)、固定支架、固定平臺、微調(diào)平臺、圓弧、肋架、第一螺栓、第二螺栓、滾珠軸承、滾珠軸承內(nèi)壁、滾珠和滾珠軸承外壁，所述的滾珠軸承內(nèi)壁與被測軸相固定配合，被測軸轉(zhuǎn)動時，將滑動摩擦轉(zhuǎn)化為滾珠軸承中滾珠與滾珠軸承內(nèi)壁和滾珠軸承外壁的滾動摩擦，減少摩擦力帶來的額外扭矩，所述滾珠軸承為耐高溫軸承，隔絕高低溫環(huán)境箱內(nèi)部與外部環(huán)境溫度對流帶來的影響，本實用新型解決了地面高低溫測試環(huán)境中難以對編碼器進行角度校準(zhǔn)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及角度測量領(lǐng)域，特別涉及一種高低溫環(huán)境下角度校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)

隨著我國在進行空間站建造、探月工程以及火星探測等重大航天工程領(lǐng)域的研制實施過程中，由于太空中環(huán)境溫度多變，高溫時可達100℃，低溫時可達 -100℃，因此有大量精密、復(fù)雜的機構(gòu)和組件需要在地面模擬空間真空、高低溫等極端環(huán)境，進行機構(gòu)裝配精度、傳動效率、振動、力和力矩、剛度以及電性能參數(shù)等多項性能測試和可靠性考核，以此來對測量裝置進行校準(zhǔn)測試，防止在發(fā)射進入太空應(yīng)用時，產(chǎn)生故障，對經(jīng)濟造成不可挽回的損失，由于角度編碼器的環(huán)境抗干擾性較好，其在高低溫環(huán)境下測量角度的應(yīng)用越來越廣泛。

目前，國內(nèi)對角度編碼器的檢定主要是依據(jù)JJF 1115-2004《光電軸角編碼器校準(zhǔn)規(guī)范》，使用自準(zhǔn)直儀對編碼器進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時，被校準(zhǔn)編碼器與自準(zhǔn)直儀應(yīng)有足夠的平衡溫度時間，通常應(yīng)不少于2h。被校準(zhǔn)編碼器應(yīng)在接通電源 10min后開始校準(zhǔn)，并且校準(zhǔn)時的溫度應(yīng)為20±2℃，溫度變化≤5℃。

綜上所述，目前我國現(xiàn)有的角度校準(zhǔn)裝置中只能對常溫環(huán)境下的編碼器進行校準(zhǔn)，沒有能夠在地面模擬太空高低溫的環(huán)境中，對編碼器進行角度校準(zhǔn)的裝置。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種高低溫環(huán)境下角度校準(zhǔn)裝置。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種高低溫環(huán)境下角度校準(zhǔn)裝置，包括：高低溫環(huán)境箱、隔溫環(huán)、被測軸、標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器、筆記本電腦、隔振臺、固定環(huán)、固定支架、固定平臺、微調(diào)平臺、圓弧、肋架、第一螺栓、第二螺栓、滾珠軸承、滾珠軸承內(nèi)壁、滾珠、滾珠軸承外壁、被測角度編碼器和電機，所述的高低溫環(huán)境箱與隔振臺放置在同一水平面上，所述的隔振臺左端與高低溫環(huán)境箱相貼合，所述的高低溫環(huán)境箱右側(cè)通過螺栓固定有隔溫環(huán)，所述的隔溫環(huán)能夠最大限度的將高低溫環(huán)境箱與外部環(huán)境相隔絕，降低高低溫環(huán)境箱內(nèi)外溫度交換，所述的隔溫環(huán)中間開有圓孔，所述的隔溫環(huán)中間安裝有滾珠軸承，被測軸通過滾珠軸承穿入高低溫環(huán)境箱中，所述的被測軸的左側(cè)與被測角度編碼器相連接，所述的被測角度編碼器左側(cè)與電機相連接，所述的被測軸右側(cè)與標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器相連接，所述的標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器下部安裝有固定支架，所述的固定支架上端開有圓弧，所述的圓弧大小與標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器的外徑相配合，所述的標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器的下部前后均安裝有固定環(huán)，所述的固定環(huán)通過螺栓固定在固定支架上，所述的固定支架通過肋架底部的第一螺栓固定在固定平臺上，所述的固定平臺通過螺栓固定在微調(diào)平臺上面，所述的微調(diào)平臺能夠調(diào)節(jié)固定平臺的高度，所述的固定支架上開有肋架，所述的固定支架四邊角均作圓弧處理，所述的微調(diào)平臺通過第二螺栓固定在隔振臺的上面。

進一步的方案，所述的滾珠軸承內(nèi)壁與被測軸相固定配合，被測軸轉(zhuǎn)動時，將滑動摩擦轉(zhuǎn)化為滾珠軸承中滾珠與滾珠軸承內(nèi)壁和滾珠軸承外壁的滾動摩擦，減少摩擦力帶來的額外扭矩，所述的滾珠軸承為耐高溫軸承，隔絕高低溫環(huán)境箱內(nèi)部與外部環(huán)境溫度對流帶來的影響，防止對高低溫環(huán)境箱內(nèi)局部溫度帶來影響。

一種高低溫環(huán)境下角度校準(zhǔn)方法，使用上述的裝置，被測角度編碼器安裝在高低溫環(huán)境箱中，標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器安裝在高低溫環(huán)境箱外部常溫環(huán)境中，為了對被測角度編碼器進行校準(zhǔn)，本方法采用通過由電機帶動被測角度編碼器轉(zhuǎn)動，被測軸將被測角度編碼器的角度位移θ_被測從高低溫環(huán)境箱傳遞到外部常溫環(huán)境中，然后通過連接在被測軸上的標(biāo)準(zhǔn)角度編碼器測出此時的角度位移θ_{標(biāo)準(zhǔn)}。具體方法如下：