专利名称：一种位移传感器标定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器标定技术领域，特别涉及一种位移传感器标定装置。
背景技术：
光纤位移传感器是一种正处于发展期的新型位移测量传感器，是依据光的反射原理来进行位移测量的，具有测量精度高，探头直径小、对被测物体的材料特性依赖小等优势，相对传统的电容式和电涡流式位移传感器等具有更广泛的应用前景。目前已知的光纤位移传感器的标定多是采用产品化的轴向位移静态校验装置或称位移静态校验仪，此类装置一般体积小，重量轻，携带方便，既可在实验室使用也可以带到现场使用。但是，由于介质对于光的反射有影响，进而会影响到传感器的分辨率，现有产品化的位移标定试验台只能在空气介质中进行标定，在水以及其他液体中的标定存在一定的困难，所以有必要设计一种封闭式的，可针对不同介质应用条件进行光纤位移传感器标定的实验装置。
发明内容为克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种位移传感器标定装置，具有在液体、气体的流体介质中，在静止和转动的条件下，对光纤位移传感器及其他位移传感器进行标定的特点，使得传感器的标定环境逼近其使用环境，得到传感器在最为接近使用环境下的分辨率。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种位移传感器标定装置，包括动力电机3，动力电机3通过电机底座2固定在工作台1上，动力电机3的输出轴通过电机连接部分4和动轴8的左端连接，动轴8由一对球轴承组7支撑，动轴8右端安装有被测物动环27，被测物动环27与动环内缩圈沈过盈配合实现连接，动环内缩圈26与定位套四连接，定位套四与动轴8连接，被测物动环27与传感器探头17及其传感器支架18均被密封在密封腔体11内，密封腔体11通过密封腔底座25固定在工作台1上，密封腔体11左侧由动轴端盖6密封，右侧由密封腔端盖14进行密封，密封腔体11内设有压盖10将球轴承组7进行轴向定位和与密封腔体之间的隔离，密封腔体11顶端设有介质入口 12，底部开设介质出口 30，密封腔端盖14和微分头22进行周向连接，密封腔端盖14和探头保护套16进行周向连接，微分头22上设有锁紧螺母M和定位紧固套20，微分头22的测杆与定位紧固套20连接，定位紧固套20上设有深沟球轴承19 进行支撑，深沟球轴承19外圈与传感器支架18连接，传感器探头17的一端装在传感器支架18上，传感器探头17穿过密封腔端盖14安装在探头保护套16内，传感器探头17尾部连接传感器后处理及结果显示部分21，传感器支架18与密封腔端盖14之间采用间隙配合。所述的电机连接部分4直接采用紧固螺钉，也能够使用联轴器。所述的球轴承组7由两个角接触球或深沟球轴承组成。所述的密封腔体11采用整体密封腔或封闭式密封腔。所述的微分头22的测杆与定位紧固套20之间采用过盈配合连接或用胶连接。[0010]本实用新型能够在液体、气体等流体介质中，在静止和转动条件下的传感器标定。 为实现此目的，本实用新型采用动力电机3使被测物动环27可以在不同转速下转动，采用密封腔体11使得标定环境可以为液体或气体介质，通过微分头22，控制位移输入量，利用传感器探头17和传感器后处理及结果显示部分21的输出量，即可得到传感器的标定曲线。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的精密控制位移部分结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。参见图1和图2，一种位移传感器标定装置，包括动力电机3，动力电机3通过电机底座2固定在工作台1上，动力电机3的输出轴通过电机连接部分4和动轴8的左端连接， 带动动轴8转动，动轴8由一对角接触轴承组7支撑，动轴8右端安装有被测物动环27，被测物动环27与动环内缩圈沈通过过盈配合实现连接，实现了对于被测物动环27的定位和安装，动环内缩圈26采用传动销观与定位套四连接，定位套四与动轴8采用平键连接使得被测物动环27实现转动，被测物动环27与传感器探头17及传感器支架18均被密封在密封腔体11内，密封腔体11通过密封腔底座25作为辅助支撑固定在工作台1上，密封腔体11左侧由动轴端盖6及第一唇封5密封，右侧由密封腔端盖14通过第一 0型圈13进行密封，密封腔体11内设有压盖10及第二唇封9将角接触轴承组7进行轴向定位和与密封腔体之间的隔离，用于防止轴承的润滑油泄漏并与密封腔介质实现隔离，密封腔体11顶端设有介质入口 12，底部开设介质出口 30，用于为密封腔内注入和排出介质，密封腔端盖14 和微分头22通过第二 0型圈23进行周向连接，密封腔端盖14和探头保护套16通过第三0 型圈15进行周向连接，通过0型圈防止密封腔内的介质泄漏，使标定装置的标定环境能够为气体、液体等流体介质，微分头22上设有锁紧螺母M和定位紧固套20，微分头22的测杆与定位紧固套20连接，锁紧螺母M用于将微分头22固定在密封腔端盖14上，定位紧固套20上设有深沟球轴承19进行支撑，深沟球轴承19外圈与传感器支架18连接，用于将微分头22的螺旋运动转换为传感器支架18的直线运动，传感器探头17的一端装在传感器支架18上，传感器探头17穿过密封腔端盖14安装在探头保护套16内，传感器支架18通过胶封与探头保护套16连接，探头保护套16通过胶封与传感器探头17连接，从而带动传感器探头17作直线运动，传感器探头17尾部连接传感器后处理及结果显示部分21，将测得的结果进行显示和输出，传感器支架18与密封腔端盖14之间采用间隙配合，保证传感器支架 18的相对直线移动，为传感器探头17提供已知的位移输入量。所述的电机连接部分4直接采用紧固螺钉，也能够使用联轴器。所述的角接触球轴承组7由两个角接触球或深沟球轴承组成。所述的密封腔体11采用整体密封腔或封闭式密封腔。所述的微分头22的测杆与定位紧固套20之间采用过盈配合连接或用胶连接。本实用新型的工作原理为首先将传感器探头17与被测物动环27的端面紧贴在一起完全接触，以此为标定
4的起始零点；将传感器探头17的电源打开，等待一段时间，待传感器探头17光源和传感器显示部分21数值稳定后，从零点开始记录传感器探头17的输出数值，之后每旋动微分头22 一格，被测物动环27的端面相对于传感器探头17的轴向间距增加10 μ m，待传感器的显示部分21数值稳定后，记录测量数值。为保证结果的可信度，在同样的室温环境下，连续多次标定，将测得的几组数据求平均值后即得到的标定数据；然后对标定数据进行处理，得到标定的光纤传感器的分辨率以及特性曲线。 本实用新型提供一种位移传感器标定装置用于对光纤位移传感器进行标定，具有能够在液体、气体等流体介质中，在静止和转动的条件下，对光纤位移传感器进行标定的特点，使得传感器的标定环境逼近其使用环境，得到传感器在最接近使用环境下的分辨率，也可用于其他位移传感器，特别是传感器工作原理受到传导介质影响的位移传感器的标定。
权利要求1.一种位移传感器标定装置，包括动力电机(3)，动力电机C3)通过电机底座( 固定在工作台(1)上，动力电机(3)的输出轴通过电机连接部分(4)和动轴(8)的左端连接，其特征在于动轴(8)由一对球轴承组(7)支撑，动轴(8)右端安装有被测物动环(27)，被测物动环(XT)与动环内缩圈06)过盈配合实现连接，动环内缩圈06)与定位套09)连接， 定位套09)与动轴(8)连接，被测物动环(XT)与传感器探头(17)及传感器支架(18)均被密封在密封腔体(11)内，密封腔体(11)通过密封腔底座0 固定在工作台(1)上，密封腔体(11)左侧由动轴端盖(6)密封，右侧由密封腔端盖(14)进行密封，密封腔体(11) 内设有压盖(10)将球轴承组(7)进行轴向定位和与密封腔体之间的隔离，密封腔体(11) 顶端设有介质入口(12)，底部开设介质出口(30)，密封腔端盖(14)和微分头0 进行周向连接，密封腔端盖(14)和探头保护套(16)进行周向连接，微分头0 上设有锁紧螺母 (24)和定位紧固套(20)，微分头0 的测杆与定位紧固套00)连接，定位紧固套OO)上设有深沟球轴承(19)进行支撑，深沟球轴承(19)外圈与传感器支架(18)连接，传感器探头(17)的一端装在传感器支架(18)上，传感器探头(17)穿过密封腔端盖(14)安装在探头保护套(16)内，传感器探头(17)尾部连接传感器后处理及结果显示部分(21)，传感器支架(18)与密封腔端盖(14)之间采用间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种位移传感器标定装置，其特征在于所述的电机连接部分(4)直接采用紧固螺钉，或使用联轴器。
3.根据权利要求1所述的一种位移传感器标定装置，其特征在于所述的球轴承组(7) 由两个角接触球或深沟球轴承组成。
4.根据权利要求1所述的一种位移传感器标定装置，其特征在于所述的密封腔体 (11)采用整体密封腔或封闭式密封腔。
5.根据权利要求1所述的一种位移传感器标定装置，其特征在于所述的微分头02) 的测杆与定位紧固套OO)之间采用过盈配合连接或用胶连接。
专利摘要一种位移传感器标定装置，包括动力电机，动力电机和动轴连接，动轴由角接触轴承组支撑，动轴安装有被测物动环，被测物动环与传感器探头被密封在密封腔体内，密封腔体设有介质入口和出口，密封腔端盖和微分头、探头保护套连接，通过在微分头测杆与传感器支架之间安装一个轴承，使传感器支架做直线运动，传感器探头和传感器支架相对固定，探头保护套与传感器探头连接，传感器探头尾部连接传感器后处理及结果显示部分，本实用新型具有在液体、气体的流体介质中，在静止和转动的条件下，对光纤位移传感器及其他位移传感器进行标定的特点，使得传感器的标定环境逼近其使用环境，得到传感器在最为接近使用环境下的分辨率。
文档编号G01B11/02GK202267456SQ20112035678
公开日2012年6月6日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者刘向锋, 刘莹, 林尤滨, 翟静静, 高志 申请人:清华大学