[發明專利]一種傾角傳感器動態性能測試臺架

在審

• 申請號: 202110517430.0
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113091687A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 李建代;王洪云;陳會君;李冰;劉虹;鄒梓玲;高宇霞
• 申請（專利權）人: 雷沃工程機械集團有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 趙潔

本發明公開了一種傾角傳感器動態性能測試臺架，其包括機架上轉動安裝有轉軸，轉軸上安裝有測試平臺，測試平臺上安裝有用于夾持傾角傳感器的夾具，機架安裝用于檢測轉軸轉動角度的編碼器，機架上還安裝有用于控制轉軸轉動角度的節點控制器，節點控制器包括安裝在機架上的控制器支架，控制器支架上固定安裝有壓盤，轉軸上固定安裝有節點盤，節點盤壓靠在壓盤上，壓盤上開設有頂簧孔，頂簧孔中安裝有頂球，頂簧孔中安裝有一端頂靠在頂簧孔底部、另一端頂靠在頂球上的頂簧，節點盤上開設有節點槽，該測試臺架以極低的設備成本即可實現對傾角傳感器動態性能的檢測，大大節省了測試花費，并且本裝置結構簡單、便于攜帶，極具實用價值。

技術領域

本發明涉及一種傾角傳感器動態性能測試臺架。

背景技術

根據基本的物理原理，在一個系統內部，速度是無法測量的，但卻可以測量其加速度。如果初速度已知，就可以通過積分算出線速度，進而可以計算出直線位移，而傾角傳感器就是運用慣性原理的一種加速度傳感器。當傾角傳感器靜止時也就是側面和垂直方向沒有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度，重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角。一般意義上的傾角傳感器是靜態測量或者準靜態測量，一旦有外界加速度，那么加速度芯片測出來的加速度就包含外界加速度，故而計算出來的角度就不準確了。

傾角傳感器由于其安裝簡單、非接觸式檢測、精度高等特點被應用到各個領域中。例如，高精度激光儀器水平度測量、工程機械設備調平、定向衛星通訊天線的俯仰角測量、船舶航行的姿態測量、大壩檢測、地質設備傾斜監測、火炮炮管初射角度測量、雷達車輛平臺檢測、衛星通訊車姿態檢測等等。因為傾角傳感器的用途廣泛，傾角傳感器工作的可靠性也越來越重要，所以，產品出廠之前必須經過嚴格的測試或者使用一段時間后進行校驗以確保產品使用的可靠性。

目前的傾角傳感器通過自動化校準與測試系統可以對其實現流程化校準與測試。該系統主要用于對某型單軸傾角傳感器的檢測，可實現對24個被測件的同步測試。系統通過高密度的機械結構與伺服控制單元與圓光柵，提供穩定的傾斜角度控制并獲得精確的角度反饋。通過檢測被測件的反饋角度，分析線性度來判斷被測件是否合格。傾角傳感器自動化校準與測試系統是一部具有高精確度的自動化測試系統，系統的定位精度小于0.001，旋轉角度反饋精度可達0.007。

雖然現有技術中使用的傾角傳感器自動化校準與測試系統能夠實現對傾角傳感器高精度的性能檢測，但是也存在成本過高、結構復雜等缺點，在某些應用場景下，傾角傳感器的精度不需要太高，此時就造成了成本的浪費。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題提供一種降低傾角傳感器動態性能測試成本，使用更加簡潔的傾角傳感器動態性能測試臺架。

為達到上述目的本發明公開了一種傾角傳感器動態性能測試臺架，其結構特點是：機架上轉動安裝有轉軸，轉軸上安裝有測試平臺，測試平臺上安裝有用于夾持傾角傳感器的夾具，機架安裝用于檢測轉軸轉動角度的編碼器，機架上還安裝有用于控制轉軸轉動角度的節點控制器。

實驗時將被測傾角傳感器通過夾具夾裝在轉動平臺之上，然后測試在不同角度下傾角傳感器性能是否穩定，使用節點控制器可以控制轉軸的旋轉角度，減小因轉動時的加速度對實驗結果造成的誤差，轉軸上安裝有編碼器，編碼器能夠精確的檢測轉動平臺轉動前后角度的差值，將測試后傾角傳感器所測轉動前后角度差值與之對比，便可對傾角傳感器動態性能進行評估。本裝置的技術方案以極低的設備成本即可實現對傾角傳感器動態性能的檢測，大大節省了測試花費，并且本裝置結構簡單、便于攜帶，極具實用價值。

關于節點控制器的具體結構，節點控制器包括安裝在機架上的壓盤，轉軸上固定安裝有節點盤，節點盤壓靠在壓盤上，壓盤上開設有頂簧孔，頂簧孔中安裝有頂球，頂簧孔中安裝有一端頂靠在頂簧孔底部、另一端頂靠在頂球上的頂簧，節點盤上開設有節點槽，節點槽和頂簧孔分別位于節點盤和壓盤的壓合面上，頂簧將頂球頂靠在節點槽中。采用上述結構后，使用節點控制器可以控制轉軸的旋轉角度，減小因傾角傳感器轉動時產生的加速度對實驗結果造成的誤差。