本發(fā)明屬于位移測(cè)量裝置，具體涉及一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

1、位移測(cè)量?jī)x表是測(cè)量剛體平移或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的線位移或角位移的機(jī)械量測(cè)量?jī)x表，用于測(cè)量機(jī)械位移、機(jī)械零部件的幾何參數(shù)(尺寸、表面形狀等)以及在加工過(guò)程中連續(xù)測(cè)量鋼板、紙和橡膠等的幾何尺寸。位移測(cè)量?jī)x表由位移傳感器、測(cè)量電路和指示器等部分組成。位移傳感器按輸出信號(hào)的類(lèi)型可分為模擬式位移傳感器和數(shù)字式位移傳感器兩類(lèi)。

2、中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01821592744.7公開(kāi)了萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)非接觸分離式連續(xù)位移測(cè)量裝置，包括現(xiàn)有的萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、萬(wàn)向臂、專(zhuān)用夾和非接觸式位移傳感器，所述萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)通過(guò)夾具分別夾緊試件的兩端，所述專(zhuān)用夾夾在試件的上、下位移觀測(cè)點(diǎn)位置以提供信號(hào)反射面，所述非接觸式位移傳感器對(duì)稱設(shè)置于試件的上、下信號(hào)反射面中間，所述非接觸式位移傳感器固定在萬(wàn)向臂上，所述萬(wàn)向臂固定于墻面或萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)以外的地面上。本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)：本試驗(yàn)機(jī)原理簡(jiǎn)單明了，無(wú)需特殊配件設(shè)備，造價(jià)低，通用性強(qiáng)，耐用，無(wú)耗材，測(cè)量數(shù)據(jù)完整可靠，精度高；操作方便簡(jiǎn)單，易于控制，可連續(xù)試驗(yàn)測(cè)量，檢測(cè)效率大幅提高，方便于現(xiàn)有設(shè)備直接進(jìn)行改造升級(jí)。

3、上述公開(kāi)專(zhuān)利在使用時(shí)存在：

4、1、不方便對(duì)非接觸式位移傳感器進(jìn)行拆裝更換，影響設(shè)備使用的便利性，降低測(cè)量效率，且在使用時(shí)對(duì)非接觸式位移傳感器定位不精確，影響測(cè)量效果；

5、2、在使用時(shí)不便對(duì)待測(cè)試件進(jìn)行安裝，影響設(shè)備使用的效率，且試件會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)的情況影響測(cè)量質(zhì)量，在測(cè)量試件形變過(guò)程中不便對(duì)其拉力進(jìn)行測(cè)量，設(shè)備適用效果不佳；

6、3、在測(cè)量過(guò)程中傳感器會(huì)受到震動(dòng)干擾影響測(cè)量精度，造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，浪費(fèi)人力資源，增加測(cè)量的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，具有傳感器使用穩(wěn)定、試件安裝牢固便捷和設(shè)備工作穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明還提供了一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，包括測(cè)量機(jī)體，所述測(cè)量機(jī)體的內(nèi)部底端設(shè)置有底座，測(cè)量機(jī)體的內(nèi)部上端設(shè)置有上固定架，底座的內(nèi)部對(duì)稱設(shè)置有緩沖減震組件，緩沖減震組件的上端設(shè)置有萬(wàn)向臂，萬(wàn)向臂的表面設(shè)置有調(diào)節(jié)安裝組件，調(diào)節(jié)安裝組件的一端設(shè)置有非接觸式位移傳感器，底座的上端中間設(shè)置有定位咬合組件。

4、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述調(diào)節(jié)安裝組件包括調(diào)節(jié)裝置、安裝桿、抵接板、中間板、連接套、限位彈簧和伸縮桿，其中，萬(wàn)向臂的表面設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置的一側(cè)設(shè)置有安裝桿，安裝桿的內(nèi)部設(shè)置有中間板，中間板的表面對(duì)稱設(shè)置有伸縮桿，伸縮桿的表面套接設(shè)置有限位彈簧，伸縮桿的一端設(shè)置有抵接板，非接觸式位移傳感器的一側(cè)對(duì)應(yīng)抵接板設(shè)置有連接套。

5、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述抵接板的內(nèi)部設(shè)置有限位卡槽，連接套的內(nèi)部對(duì)應(yīng)限位卡槽設(shè)置有凸起塊。

6、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述調(diào)節(jié)裝置包括活動(dòng)套、緊固螺栓和定位孔，其中，萬(wàn)向臂的內(nèi)部均勻間隔設(shè)置有定位孔，萬(wàn)向臂的表面設(shè)置有活動(dòng)套，活動(dòng)套的內(nèi)部貫穿設(shè)置有緊固螺栓。

7、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述定位咬合組件包括拉力彈簧、拉力傳感器、導(dǎo)向套、活動(dòng)塊和咬合裝置，其中，底座的上端設(shè)置有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套的內(nèi)部底端設(shè)置有拉力傳感器，拉力傳感器的上端設(shè)置有拉力彈簧，拉力彈簧的上端設(shè)置有活動(dòng)塊，活動(dòng)塊的上端設(shè)置有咬合裝置。

8、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述導(dǎo)向套的一側(cè)表面設(shè)置有顯示屏，活動(dòng)塊的表面設(shè)置有刻度線。

9、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述咬合裝置包括咬合板、定位槽和雙向絲桿，其中，活動(dòng)塊的上端內(nèi)部設(shè)置有雙向絲桿，雙向絲桿的表面對(duì)稱設(shè)置有咬合板，活動(dòng)塊的上端兩側(cè)設(shè)置有定位槽。

10、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述咬合板相對(duì)的一側(cè)表面設(shè)置有咬合齒，活動(dòng)塊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)咬合板設(shè)置有限位滑槽。

11、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；所述緩沖減震組件包括支撐座、定位卡座、阻尼套管和緩沖彈簧，其中，底座的內(nèi)部對(duì)稱設(shè)置有緩沖彈簧，緩沖彈簧的兩側(cè)設(shè)置有阻尼套管，阻尼套管的一端設(shè)置有定位卡座，定位卡座的內(nèi)部設(shè)置有支撐座。

12、在本發(fā)明中進(jìn)一步的；一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括如下步驟：

13、步驟一：將待測(cè)試件放置在定位槽的內(nèi)部初步定位，然后轉(zhuǎn)動(dòng)雙向絲桿帶動(dòng)兩組咬合板相互靠近，同時(shí)咬合齒可對(duì)待測(cè)試件的兩側(cè)夾緊，確保待測(cè)試件安裝穩(wěn)定，并通過(guò)上固定架對(duì)其上端進(jìn)行固定；

14、步驟二：將萬(wàn)向臂底端的支撐座插入定位卡座內(nèi)部進(jìn)行安裝，并調(diào)節(jié)活動(dòng)套的使用高度，松動(dòng)緊固螺栓使其不再對(duì)活動(dòng)套限位，同時(shí)沿萬(wàn)向臂上下滑動(dòng)活動(dòng)套對(duì)其進(jìn)行定位，并在確定使用高度后擰緊緊固螺栓重新對(duì)其進(jìn)行固定；

15、步驟三：將非接觸式位移傳感器一側(cè)的連接套與安裝桿對(duì)應(yīng)，然后按壓抵接板使得限位彈簧受力壓縮將抵接板收入安裝桿的內(nèi)部，然后將連接套套接在安裝桿的表面同時(shí)松開(kāi)抵接板，再轉(zhuǎn)動(dòng)連接套將其內(nèi)部的凸起塊與抵接板內(nèi)部的限位卡槽對(duì)應(yīng)，此時(shí)限位彈簧復(fù)位使得抵接板抵接在連接套的內(nèi)部對(duì)其進(jìn)行限位，保證非接觸式位移傳感器安裝的便利性和穩(wěn)定性；

16、步驟四：通過(guò)兩組非接觸式位移傳感器對(duì)安裝后的待測(cè)試件進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)對(duì)比，同時(shí)設(shè)置有緩沖彈簧對(duì)支撐座進(jìn)行緩沖，并通過(guò)阻尼套管對(duì)產(chǎn)生的彈性勢(shì)能進(jìn)行處理，提高非接觸式位移傳感器使用時(shí)的減震效果，進(jìn)一步提高測(cè)量精度，且在進(jìn)一步測(cè)量時(shí)可拉動(dòng)活動(dòng)塊使其底端的拉力彈簧拉伸，同時(shí)拉力傳感器受力對(duì)拉力進(jìn)行測(cè)量，然后通過(guò)非接觸式位移傳感器測(cè)量此時(shí)待測(cè)試件的形變位移，并可通過(guò)顯示屏讀出拉力數(shù)值，提高設(shè)備的適用性。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)安裝組件，可便捷的的對(duì)非接觸式位移傳感器進(jìn)行安裝，提高設(shè)備使用的穩(wěn)定性，保證使用質(zhì)量，且安裝步驟簡(jiǎn)單方便，節(jié)約人力資源，設(shè)備使用效果好，對(duì)非接觸式位移傳感器的高度調(diào)節(jié)精確穩(wěn)定，降低測(cè)量誤差。

19、2、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置定位咬合組件，可穩(wěn)定的對(duì)待測(cè)試件進(jìn)行安裝固定，防止其出現(xiàn)松動(dòng)的情況，保證設(shè)備的使用質(zhì)量，并可對(duì)不同規(guī)格的試件進(jìn)行咬合安裝，提高安裝強(qiáng)度，保證設(shè)備工作的穩(wěn)定性。

20、3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置緩沖減震組件，可在非接觸式位移傳感器使用時(shí)對(duì)其進(jìn)行減震，防止震動(dòng)對(duì)測(cè)量造成影響，降低測(cè)量誤差，提高數(shù)據(jù)精度，保證設(shè)備的使用效果。

技術(shù)特征：

1.一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，包括測(cè)量機(jī)體(1)，所述測(cè)量機(jī)體(1)的內(nèi)部底端設(shè)置有底座(6)，測(cè)量機(jī)體(1)的內(nèi)部上端設(shè)置有上固定架(8)，其特征在于：底座(6)的內(nèi)部對(duì)稱設(shè)置有緩沖減震組件(5)，緩沖減震組件(5)的上端設(shè)置有萬(wàn)向臂(2)，萬(wàn)向臂(2)的表面設(shè)置有調(diào)節(jié)安裝組件(3)，調(diào)節(jié)安裝組件(3)的一端設(shè)置有非接觸式位移傳感器(4)，底座(6)的上端中間設(shè)置有定位咬合組件(7)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)安裝組件(3)包括調(diào)節(jié)裝置(31)、安裝桿(32)、抵接板(33)、中間板(34)、連接套(35)、限位彈簧(36)和伸縮桿(37)，其中，萬(wàn)向臂(2)的表面設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置(31)，調(diào)節(jié)裝置(31)的一側(cè)設(shè)置有安裝桿(32)，安裝桿(32)的內(nèi)部設(shè)置有中間板(34)，中間板(34)的表面對(duì)稱設(shè)置有伸縮桿(37)，伸縮桿(37)的表面套接設(shè)置有限位彈簧(36)，伸縮桿(37)的一端設(shè)置有抵接板(33)，非接觸式位移傳感器(4)的一側(cè)對(duì)應(yīng)抵接板(33)設(shè)置有連接套(35)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述抵接板(33)的內(nèi)部設(shè)置有限位卡槽，連接套(35)的內(nèi)部對(duì)應(yīng)限位卡槽設(shè)置有凸起塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)裝置(31)包括活動(dòng)套(311)、緊固螺栓(312)和定位孔(313)，其中，萬(wàn)向臂(2)的內(nèi)部均勻間隔設(shè)置有定位孔(313)，萬(wàn)向臂(2)的表面設(shè)置有活動(dòng)套(311)，活動(dòng)套(311)的內(nèi)部貫穿設(shè)置有緊固螺栓(312)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述定位咬合組件(7)包括拉力彈簧(72)、拉力傳感器(73)、導(dǎo)向套(74)、活動(dòng)塊(75)和咬合裝置(76)，其中，底座(6)的上端設(shè)置有導(dǎo)向套(74)，導(dǎo)向套(74)的內(nèi)部底端設(shè)置有拉力傳感器(73)，拉力傳感器(73)的上端設(shè)置有拉力彈簧(72)，拉力彈簧(72)的上端設(shè)置有活動(dòng)塊(75)，活動(dòng)塊(75)的上端設(shè)置有咬合裝置(76)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述導(dǎo)向套(74)的一側(cè)表面設(shè)置有顯示屏(71)，活動(dòng)塊(75)的表面設(shè)置有刻度線。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述咬合裝置(76)包括咬合板(762)、定位槽(763)和雙向絲桿(764)，其中，活動(dòng)塊(75)的上端內(nèi)部設(shè)置有雙向絲桿(764)，雙向絲桿(764)的表面對(duì)稱設(shè)置有咬合板(762)，活動(dòng)塊(75)的上端兩側(cè)設(shè)置有定位槽(763)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述咬合板(762)相對(duì)的一側(cè)表面設(shè)置有咬合齒(761)，活動(dòng)塊(75)的內(nèi)部對(duì)應(yīng)咬合板(762)設(shè)置有限位滑槽。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置，其特征在于：所述緩沖減震組件(5)包括支撐座(51)、定位卡座(52)、阻尼套管(53)和緩沖彈簧(54)，其中，底座(6)的內(nèi)部對(duì)稱設(shè)置有緩沖彈簧(54)，緩沖彈簧(54)的兩側(cè)設(shè)置有阻尼套管(53)，阻尼套管(53)的一端設(shè)置有定位卡座(52)，定位卡座(52)的內(nèi)部設(shè)置有支撐座(51)。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于：包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種高精密非接觸式位移測(cè)量裝置及測(cè)量方法，屬于位移測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括測(cè)量機(jī)體，所述測(cè)量機(jī)體的內(nèi)部底端設(shè)置有底座，測(cè)量機(jī)體的內(nèi)部上端設(shè)置有上固定架，底座的內(nèi)部對(duì)稱設(shè)置有緩沖減震組件，緩沖減震組件的上端設(shè)置有萬(wàn)向臂，萬(wàn)向臂的表面設(shè)置有調(diào)節(jié)安裝組件，調(diào)節(jié)安裝組件的一端設(shè)置有非接觸式位移傳感器，底座的上端中間設(shè)置有定位咬合組件；本發(fā)明通過(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)安裝組件，可便捷的對(duì)非接觸式位移傳感器進(jìn)行安裝，提高設(shè)備使用的穩(wěn)定性，保證使用質(zhì)量，且安裝步驟簡(jiǎn)單方便，節(jié)約人力資源，設(shè)備使用效果好，對(duì)非接觸式位移傳感器的高度調(diào)節(jié)精確穩(wěn)定，降低測(cè)量誤差。

技術(shù)研發(fā)人員：朱金生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都科立杰信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9