本發(fā)明涉及傳感器檢測(cè)領(lǐng)域，具體地，涉及非接觸式傳感器的標(biāo)定設(shè)備，尤其涉及一種用于高溫環(huán)境下的非接觸式位移傳感器標(biāo)定設(shè)備。

背景技術(shù)：

傳感器是一種用來感受被測(cè)量信息并將感受到的信息變換成電信號(hào)或其他信號(hào)輸出的裝置，非接觸式傳感器是其中的一類，而電渦流位移傳感器又是非接觸式傳感器的一種，因其具有響應(yīng)速度快、分辨率高、不與被測(cè)物體接觸等特點(diǎn)，被廣泛用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械中對(duì)轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測(cè)。

電渦流位移傳感器工作之前需要進(jìn)行標(biāo)定工作，以標(biāo)定出其測(cè)量的距離范圍所對(duì)應(yīng)的線性電壓區(qū)域?，F(xiàn)有的電渦流位移傳感器標(biāo)定設(shè)備一般是通過螺旋測(cè)微器控制被檢測(cè)面與傳感器之間的距離，并與相應(yīng)的傳感器輸出電壓進(jìn)行對(duì)比從而完成標(biāo)定工作。專利號(hào)為cn201210010830.3的專利文獻(xiàn)提供了一種渦流傳感器校準(zhǔn)裝置，就是通過螺旋測(cè)微器來控制位移變化量，但由于螺旋測(cè)微器的精密性，該裝置無法放入高溫環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量，如果把螺旋測(cè)微器放到箱體外，則高溫箱需要進(jìn)行特殊加工，非常不便。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，沒有一種測(cè)量精確而又結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于組裝的用于高溫環(huán)境下的非接觸式位移傳感器的標(biāo)定設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于：針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)中的不足，提出一種用于高溫環(huán)境下的非接觸式位移傳感器標(biāo)定設(shè)備，以達(dá)到能在高溫環(huán)境下對(duì)傳感器進(jìn)行高精度標(biāo)定的目的，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的特點(diǎn)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種用于高溫環(huán)境下的非接觸式位移傳感器標(biāo)定設(shè)備，該設(shè)備包括底座、傳感器座、位置量塊、標(biāo)定量塊、傳感器探頭、測(cè)量塞尺；所述底座為帶有三個(gè)t型槽的結(jié)構(gòu)，用于連接傳感器座以及量塊，通過調(diào)整傳感器座和量塊之間的位置來確定傳感器探測(cè)面與量塊被探測(cè)面之間的距離，并通過將包含底座、標(biāo)定量塊、傳感器座、傳感器在內(nèi)的整套設(shè)備放入高溫環(huán)境下進(jìn)行傳感器的數(shù)據(jù)采集得到傳感器與量塊之間的距離，與真實(shí)值做比較，從而達(dá)到在高溫環(huán)境下對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定的目的。

其中，所述傳感器座底部有引導(dǎo)塊以及連接孔；引導(dǎo)塊用于與底座上中間的t型槽配合，保證傳感器座不會(huì)發(fā)生晃動(dòng)，從而保證傳感器與量塊的對(duì)正；連接孔用于與底座的t型槽通過t型槽螺栓聯(lián)接，保證傳感器座不會(huì)發(fā)生位移，從而保證標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；傳感器座上部根據(jù)傳感器探頭的固定方式來設(shè)計(jì)其表面，用于固定傳感器探頭。

其中，所述位置量塊用來確定兩個(gè)傳感器探測(cè)面之間的距離；針對(duì)成對(duì)使用的傳感器，位置量塊被加工成長度與工作條件下兩個(gè)傳感器探測(cè)面之間的距離相同的尺寸，將傳感器探測(cè)面與位置量塊兩端貼合后固定傳感器座，拆掉位置量塊后傳感器探測(cè)面之間的距離就是工作條件下兩個(gè)傳感器探測(cè)面之間的距離。

其中，所述標(biāo)定量塊用來模擬工作條件下傳感器的被檢測(cè)面；標(biāo)定量塊所用材料與尺寸被加工成與工作條件下的被檢測(cè)元件相同；將標(biāo)定量塊安裝在底座上，并確定好標(biāo)定量塊與傳感器探測(cè)面之間的距離后固定。

其中，所述測(cè)量塞尺用來確定探測(cè)距離；將測(cè)量塞尺選擇好與需要的探測(cè)距離相同的厚度后，將測(cè)量塞尺夾到傳感器探測(cè)面與標(biāo)定量塊被探測(cè)面之間，使傳感器探測(cè)面與標(biāo)定量塊被探測(cè)面和測(cè)量塞尺貼合后將傳感器座和標(biāo)定量塊固定，然后將測(cè)量塞尺抽走后，探測(cè)距離便可以確定。

其中，所述傳感器座、標(biāo)定量塊、位置量塊、底座、傳感器的材料均為耐高溫材料。

由此，本發(fā)明的方案利用量塊與測(cè)量塞尺組合的測(cè)量方法，其有益效果在于：將距離測(cè)量和傳感器標(biāo)定分離，測(cè)量工具不進(jìn)入高溫環(huán)境，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性，同時(shí)也不需要對(duì)高溫箱進(jìn)行進(jìn)一步加工設(shè)計(jì)，該標(biāo)定設(shè)備采用模塊化組合形式，可以任意的改變傳感器與被檢測(cè)面的距離，可以達(dá)到標(biāo)定的效果；該標(biāo)定設(shè)備既可以用于差動(dòng)檢測(cè)工作的位移傳感器標(biāo)定，也可以用于單個(gè)傳感器檢測(cè)工作的傳感器的標(biāo)定。在保證測(cè)量精度的同時(shí)，具有拆裝方便的特點(diǎn)。

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的整體裝配示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的底座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種實(shí)施例的傳感器座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一種實(shí)施例的位置量塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一種實(shí)施例的標(biāo)定量塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明一種實(shí)施例的傳感器探頭結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例和相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整地描述。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種用于高溫環(huán)境下的非接觸式位移傳感器標(biāo)定設(shè)備(參見圖1-5)，該設(shè)備包括底座1、傳感器座2、位置量塊3、標(biāo)定量塊4、傳感器探頭5、測(cè)量塞尺6。

所述底座1(參見圖2)為帶有三個(gè)t型槽1.1的結(jié)構(gòu)，用于連接傳感器座2以及量塊3、4。通過調(diào)整傳感器座2和標(biāo)定量塊4之間的位置來確定傳感器探頭5的探測(cè)面5.1與標(biāo)定量塊4的被探測(cè)面4.1之間的距離，并通過將包含底座1、傳感器座2、標(biāo)定量塊4、傳感器探頭5在內(nèi)的整套設(shè)備放入高溫環(huán)境下進(jìn)行傳感器的數(shù)據(jù)采集得到傳感器探頭5與標(biāo)定量塊4之間的距離，與真實(shí)值做比較，從而達(dá)到在高溫環(huán)境下對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定的目的。

所述傳感器座2(參見圖3)底部有引導(dǎo)塊2.1以及連接孔2.2；引導(dǎo)塊用于與底座上中間的t型槽1.1配合，保證傳感器座2不會(huì)發(fā)生晃動(dòng)，從而保證傳感器探頭5與量塊3、4的對(duì)正；連接孔2.2用于與底座1的t型槽1.1通過t型槽螺栓聯(lián)接，保證傳感器座2不會(huì)發(fā)生位移，從而保證標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；傳感器座2上部根據(jù)傳感器的固定方式來設(shè)計(jì)傳感器連接孔2.3，用于固定傳感器探頭5。該實(shí)施例中根據(jù)傳感器探頭5的結(jié)構(gòu)對(duì)傳感器座進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其能夠固定該傳感器探頭。

所述位置量塊3(參見圖4)用來確定兩個(gè)傳感器探頭5的探測(cè)面5.1之間的距離；對(duì)于成對(duì)使用的位移傳感器，在傳感器工作環(huán)境中的相對(duì)距離已經(jīng)確定，距離值包括其公稱距離l與對(duì)應(yīng)的公差l'，此相對(duì)距離為l+l'。因此在標(biāo)定工作中，通過對(duì)位置量塊3的加工，使其長度為l+l'。使用時(shí)先將位置量塊3通過安裝孔安裝在底座1上，之后將安裝有傳感器探頭5的傳感器座2安裝在位置量塊3兩側(cè)，并且使傳感器探頭5的檢測(cè)面5.1與位置量塊3的兩端面3.1接觸后將傳感器座2固定在底座上，最后將位置量塊3拆下，此時(shí)兩傳感器探頭5之間的距離即為工作狀態(tài)下傳感器之間的距離。

所述標(biāo)定量塊4(參見圖5)用來模擬工作條件下傳感器的被檢測(cè)面；標(biāo)定量塊4所用材料與尺寸被加工成與工作條件下的被檢測(cè)元件相同，在此實(shí)施例中，傳感器工作時(shí)檢測(cè)的檢測(cè)面材料為40crnimo合金鋼，被檢測(cè)面直徑為公稱直徑d和公差d'，因此將標(biāo)定量塊4的兩端面加工成圓弧狀，并且圓弧的直徑為d+d'，這樣，標(biāo)定量塊4的狀態(tài)就完全與工作時(shí)的傳感器被檢測(cè)面相同；將標(biāo)定量塊4安裝在底座1上，并確定好標(biāo)定量塊4被探測(cè)面4.1與傳感器探頭5探測(cè)面5.1之間的距離后固定。

所述測(cè)量塞尺6用來確定探測(cè)距離，即傳感器探測(cè)面5.1和標(biāo)定量塊被探測(cè)面4.1之間的距離；若設(shè)置傳感器檢測(cè)面5.1與標(biāo)定量塊被檢測(cè)面4.1之間的距離為h，則將測(cè)量塞尺6選擇組合為厚度h后，將測(cè)量塞尺6夾到傳感器探測(cè)面5.1與標(biāo)定量塊被探測(cè)面4.1之間，使傳感器檢測(cè)面5.1與標(biāo)定量塊被檢測(cè)面4.1和測(cè)量塞尺貼合后將傳感器座2和標(biāo)定量塊4固定，然后將測(cè)量塞尺6抽走后，探測(cè)距離即為h。

在傳感器探頭5、傳感器座2、標(biāo)定量塊4都安裝到位并通過上述方法確定好傳感器被檢測(cè)面與標(biāo)定量塊檢測(cè)面距離后，將整個(gè)標(biāo)定設(shè)備放置于高溫箱中，并將傳感器的引線從高溫箱中引出，開始標(biāo)定工作。

該標(biāo)定設(shè)備用于在高溫環(huán)境下進(jìn)行的傳感器標(biāo)定工作，因此其所有放置于高溫環(huán)境中的零部件均采用耐高溫材料，在該實(shí)施例中，各零部件材料分別采用：底座1、傳感器座2和位置量塊3為4cr13不銹鋼，傳感器探頭5為陶瓷材料，標(biāo)定量塊4為40crnimo合金鋼。

該實(shí)施例中展示的是標(biāo)定設(shè)備用于差動(dòng)檢測(cè)工作的傳感器的標(biāo)定。但該標(biāo)定設(shè)備不限于差動(dòng)檢測(cè)工作的傳感器，也可以用于單個(gè)傳感器檢測(cè)工作的傳感器標(biāo)定，對(duì)于任何其他非接觸式位移傳感器的標(biāo)定工作，也可以采用該標(biāo)定設(shè)備，只需加工好固定傳感器的傳感器座、位置量塊和標(biāo)定量塊即可。

利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。