[實用新型]一種高低溫環境下角度校準裝置

有效

• 申請號: 201820647779.X
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN208432284U
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 張寶玉;胡佳成;喬鳳斌;朱躍;金弘哲
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 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境下角度校準裝置，包括：高低溫環境箱、隔溫環、被測軸、標準角度編碼器、筆記本電腦、隔振臺、固定環、固定支架、固定平臺、微調平臺、圓弧、肋架、第一螺栓、第二螺栓、滾珠軸承、滾珠軸承內壁、滾珠和滾珠軸承外壁，所述的滾珠軸承內壁與被測軸相固定配合，被測軸轉動時，將滑動摩擦轉化為滾珠軸承中滾珠與滾珠軸承內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，隔絕高低溫環境箱內部與外部環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境中難以對編碼器進行角度校準的問題。

技術領域

本實用新型涉及角度測量領域，特別涉及一種高低溫環境下角度校準裝置。

背景技術

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域的研制實施過程中，由于太空中環境溫度多變，高溫時可達100℃，低溫時可達 -100℃，因此有大量精密、復雜的機構和組件需要在地面模擬空間真空、高低溫等極端環境，進行機構裝配精度、傳動效率、振動、力和力矩、剛度以及電性能參數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測試，防止在發射進入太空應用時，產生故障，對經濟造成不可挽回的損失，由于角度編碼器的環境抗干擾性較好，其在高低溫環境下測量角度的應用越來越廣泛。

目前，國內對角度編碼器的檢定主要是依據JJF 1115-2004《光電軸角編碼器校準規范》，使用自準直儀對編碼器進行校準，校準時，被校準編碼器與自準直儀應有足夠的平衡溫度時間，通常應不少于2h。被校準編碼器應在接通電源 10min后開始校準，并且校準時的溫度應為20±2℃，溫度變化≤5℃。

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

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種高低溫環境下角度校準裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種高低溫環境下角度校準裝置，包括：高低溫環境箱、隔溫環、被測軸、標準角度編碼器、筆記本電腦、隔振臺、固定環、固定支架、固定平臺、微調平臺、圓弧、肋架、第一螺栓、第二螺栓、滾珠軸承、滾珠軸承內壁、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境箱相貼合，所述的高低溫環境箱右側通過螺栓固定有隔溫環，所述的隔溫環能夠最大限度的將高低溫環境箱與外部環境相隔絕，降低高低溫環境箱內外溫度交換，所述的隔溫環中間開有圓孔，所述的隔溫環中間安裝有滾珠軸承，被測軸通過滾珠軸承穿入高低溫環境箱中，所述的被測軸的左側與被測角度編碼器相連接，所述的被測角度編碼器左側與電機相連接，所述的被測軸右側與標準角度編碼器相連接，所述的標準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準角度編碼器的外徑相配合，所述的標準角度編碼器的下部前后均安裝有固定環，所述的固定環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平臺上面，所述的微調平臺能夠調節固定平臺的高度，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，所述的滾珠軸承內壁與被測軸相固定配合，被測軸轉動時，將滑動摩擦轉化為滾珠軸承中滾珠與滾珠軸承內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，隔絕高低溫環境箱內部與外部環境溫度對流帶來的影響，防止對高低溫環境箱內局部溫度帶來影響。

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