位移傳感器性能的檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遙感測(cè)試裝置，尤其是一種用于位移傳感器性能的檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在現(xiàn)代自動(dòng)化控制領(lǐng)域，傳感技術(shù)已經(jīng)被廣泛的采用，也是自動(dòng)化控制系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行的配套技術(shù)。傳感器作為一項(xiàng)高度敏感的信號(hào)轉(zhuǎn)換元器件是自動(dòng)化控制領(lǐng)域的眼睛和觸角，它能有效地揭示自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)設(shè)定數(shù)據(jù)的變動(dòng)保持在允許誤差范圍內(nèi)。傳感器的材質(zhì)和制造工藝的差異會(huì)導(dǎo)致性能存在差異，各類自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的允許誤差要求也是不同的，例如伺服系統(tǒng)運(yùn)行的允許誤差就很小，要求配置高性能的傳感器，。由于環(huán)境的干擾和影響以及敏感材質(zhì)的老化和變異，傳感器的性能會(huì)下降，轉(zhuǎn)換信號(hào)會(huì)出現(xiàn)差異或失真，所以傳感器交付的性能檢測(cè)或在線運(yùn)行的傳感器性能定期檢測(cè)是必須的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是要提供一種位移傳感器性能的檢測(cè)裝置及方法，用于精確地檢測(cè)、判別位移傳感器的性能指標(biāo)，其位移傳感器的鐵芯運(yùn)動(dòng)行程和傳感器的感應(yīng)電壓輸出反映其性能，結(jié)合兩種信號(hào)繪制的曲線就能判定其性能指標(biāo)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種位移傳感器性能的檢測(cè)裝置，包括給進(jìn)裝置、拖動(dòng)接頭、導(dǎo)向筒、安裝座、傳遞活塞連桿、復(fù)位彈簧、光柵尺、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、被測(cè)位移傳感器，所述導(dǎo)向筒和給進(jìn)裝置同軸安裝在平臺(tái)上，所述光柵尺安裝在平臺(tái)上，并與導(dǎo)向筒和給進(jìn)裝置安裝軸線平行，導(dǎo)向筒內(nèi)滑動(dòng)配合連接傳遞活塞連桿，傳遞活塞連桿一端接觸連接給進(jìn)裝置，并通過拖動(dòng)接頭連接光柵尺，傳遞活塞連桿另一端接觸連接被測(cè)位移傳感器，所述導(dǎo)向筒連接用于固定被測(cè)位移傳感器的安裝座，所述安裝座和傳遞活塞連桿的活塞端面之間設(shè)有復(fù)位彈簧；所述光柵尺通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接檢測(cè)設(shè)備，用于將光柵尺的滑尺位移通過檢測(cè)設(shè)備顯示或記錄讀數(shù)，并輸出對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)；所述被測(cè)位移傳感器的激勵(lì)信號(hào)源接主線圈，次級(jí)線圈接檢測(cè)設(shè)備。
[0005]所述給進(jìn)裝置通過T形支架安裝在平臺(tái)上；所述導(dǎo)向筒安裝在V型鐵上，V型鐵通過底板固定在平臺(tái)。
[0006]一種應(yīng)用位移傳感器性能的檢測(cè)裝置的測(cè)試方法，具體步驟是:
步驟1:將被測(cè)位移傳感器的激勵(lì)信號(hào)源接主線圈，次級(jí)線圈接檢測(cè)設(shè)備；
步驟2:調(diào)整給進(jìn)裝置尋找被測(cè)位移傳感器的零位，使得信號(hào)轉(zhuǎn)換器讀數(shù)為零，信號(hào)轉(zhuǎn)化器輸出接檢測(cè)設(shè)備；
步驟3:連續(xù)調(diào)節(jié)給進(jìn)裝置，檢測(cè)設(shè)備畫出X-Y坐標(biāo)上被測(cè)位移傳感器的鐵芯位移與被測(cè)位移傳感器感應(yīng)線圈輸出電壓信號(hào)的曲線；
步驟4:通過所繪制的曲線，計(jì)算出被測(cè)位移傳感器性能指標(biāo):零位電壓、線性度、線性量程指標(biāo)參數(shù)；
步驟5:在被測(cè)位移傳感器線性行程范圍內(nèi)，微調(diào)給進(jìn)裝置，觀察信號(hào)轉(zhuǎn)換器讀數(shù)和傳感器次級(jí)線圈輸出電壓，得到傳感器靈敏度、分辨率指標(biāo)參數(shù)；
步驟6:利用雙或多通道示波器，采集并比較初級(jí)與次級(jí)線圈波形，可獲得傳感器相角指標(biāo)參數(shù)；
步驟7:通過步驟1~步驟所獲得的測(cè)試曲線及計(jì)算參數(shù)值可以判斷傳感器質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過同時(shí)輸入傳感器和光柵尺一個(gè)位移量，采集傳感器和光柵尺的輸出。因?yàn)楣鈻懦叩姆洲q率高達(dá)0.001_，光柵和滑尺間的距離很短，光柵受干擾的概率趨向零，所以光柵尺的輸出是準(zhǔn)確、有效、穩(wěn)定、可靠的，用采集到的光柵尺的輸出檢測(cè)傳感器的輸出，依此判別傳感器的性能。
[0008]本發(fā)明以低成本、高分辨率檢測(cè)傳感器的傳感性能，利于推動(dòng)傳感器的技術(shù)升級(jí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)，國(guó)家科學(xué)技術(shù)的發(fā)展；
本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、緊湊、實(shí)用、制作成本不高，另外推進(jìn)裝置以0.0lmm的分辨率和光柵尺輸出可以相互驗(yàn)證，可靠度高；
檢測(cè)方法簡(jiǎn)捷、費(fèi)用低，在線運(yùn)行不合格傳感器及時(shí)下線，確保自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全、可靠、運(yùn)行成本下降。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明位移傳感器檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)主剖視圖；
圖2為本圖1的俯視圖；
圖3為圖1的左視圖；
圖4為圖1的右視圖；
圖5為本發(fā)明位移傳感器檢測(cè)裝置原理框圖；
圖6為檢測(cè)位移傳感器曲線圖；
其中:A線為理想輸出特性曲線，B線為實(shí)際輸出特性曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1~圖5所示，一種位移傳感器性能的檢測(cè)裝置，主要由給進(jìn)裝置1、T形支架2、拖動(dòng)接頭3、V型鐵4、導(dǎo)向筒5、安裝座6、傳遞活塞連桿7、平臺(tái)8、底板9、復(fù)位彈簧10、擋塊11、壓緊螺釘12、卡箍13、光柵尺14、信號(hào)轉(zhuǎn)換器15、被測(cè)位移傳感器16、鐵芯17等組成。
[0011]平臺(tái)8上固定有T形支架2、底板9、光柵尺14、信號(hào)轉(zhuǎn)換器15 ;T形支架2上安裝給進(jìn)裝置；檢測(cè)裝置的底板9上固定V型鐵4，V型鐵4上固定導(dǎo)向筒5，導(dǎo)向筒5外形呈圓柱形，圓柱的軸線方向大小兩孔成臺(tái)階。給進(jìn)裝置I通過T形支架2安裝在平臺(tái)8上；所述導(dǎo)向筒5安裝在V型鐵4上，V型鐵4通過底板9固定在平臺(tái)8。
[0012]導(dǎo)向筒5和給進(jìn)裝置I同軸安裝，光柵尺14與導(dǎo)向筒5和給進(jìn)裝置I安裝軸線平行，導(dǎo)向筒5內(nèi)滑動(dòng)配合連接傳遞活塞連桿7，傳遞活塞連桿7通過其活塞與導(dǎo)向筒5的大孔實(shí)施動(dòng)配合，實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)向筒5大孔內(nèi)可以左右移動(dòng)，傳遞活塞連桿7的右端桿部通過導(dǎo)向筒5的小孔伸出導(dǎo)向筒5外接觸連接給進(jìn)裝置1，并通過拖動(dòng)接頭3連接光柵尺14，安裝座6通過外螺紋與導(dǎo)向筒5的大孔端內(nèi)螺紋鏈接，安裝座6和傳遞活塞連桿7的活塞端面之間設(shè)有復(fù)位彈簧10，傳遞活塞連桿7的活塞端面和安裝座的內(nèi)端面分別是復(fù)位彈簧10的彈簧座。
[0013]安裝座6是用于固定被測(cè)位移傳感器16的，不同形狀(形式)的位移傳感器僅需改變安裝座6即可。
[0014]安裝座6旋入導(dǎo)向筒5后，在復(fù)位彈簧10的作用下傳遞活塞連桿7必然向右移動(dòng)至極限位置。伸出導(dǎo)向筒5小孔的傳遞活塞桿7的桿部端面成半球形狀，T形支架2上給進(jìn)裝置的左端