CN102538652B - 一种涡流传感器校准装置 - Google Patents

Abstract

一种涡流传感器校准装置，包括千分尺，千分尺通过千分尺支架固定在台架底座上，测试平头与千分尺连接，传感器支架固定在台架底座上，传感器定位块固定在传感器支架上，传感器支架与千分尺支架轴心为同一直线，传感器支架上设有V形槽结构，涡流传感器被装夹在V形槽结构中，通过传感器定位块、定位螺钉锁紧，台架底座采用高碳钢及大理石材料制成，通过千分尺精度的微调控制校准涡流传感器对位移变化量的反应，通过数据对比达到标定的目的，改变涡流传感器端面与测试平头之间的距离，可以对涡流传感器的线性度、灵敏度进行测试，具有高分辨率、易操作、线性范围可调的特点，同时具有检测结果稳定可靠、操作简单的优点。

Description

一种涡流传感器校准装置

技术领域

本发明属于检测技术与传感器技术领域，具体涉及一种涡流传感器校准装置。

背景技术

随着涡流传感器在工业中的不断应用，特别是在位移测量环节中的使用，迫使对涡流传感器位移精度必须进行检测与校准。在一些要求较高的工业场合与检测测试中，比如大型汽轮机组的状态监测、轴类部件的动态回转测试、动力机械的状态检测等。这些设备对工作状态要求较高，不仅关注振动信号的频率信息，也特别关注振动信号的幅值信息。如果对幅值信息进行量化与计量，必须对涡流传感器进行标定与校准。因此，针对传感器的使用特点，必须开发一套高精度、高可靠性、易操作的传感器校准装置以满足对传感器校准与检测的需求。

目前，涡流传感器校准装置一般精度较低，且操作调试不便。如确定直径的传感器安装孔，而当涡流传感器型号较多时，由于直径不一致，造成每次测量调节困难，使用V形结构的传感器支架，可以适应多种型号的传感器使用；传统校准装置通常采用一种材料测试平头，而面对不同的被测材料时，测试平头的材料将会影响测试结构的精度，如果可以更换不同的测试平头，这样可以提高传感器测量值对不同材料的适应性。目前尚未有相关类似装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种涡流传感器校准装置，具有高分辨率、易操作、线性范围可调的特点，同时具有检测结果稳定可靠、操作简单的优点。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种涡流传感器校准装置，包括千分尺1，千分尺1通过千分尺支架5固定在台架底座3上，测试平头2与千分尺1连接，传感器支架4固定在台架底座3上，传感器定位块6固定在传感器支架4上，传感器支架4与千分尺支架5轴心为同一直线。

所述的传感器支架4上设有V形槽结构8，涡流传感器被装夹在V形槽结构8中，通过传感器定位块6、定位螺钉7锁紧。

所述的台架底座3采用高碳钢及大理石材料制成。

本发明装置的总体设计与结构，具有如下优点：

1.可实现对涡流传感器输出值的精确标定，其校准分辨率为1μm；

2.使用V形结构传感器支架与定位螺钉对传感器进行安装与紧固，有利于对多种型号的涡流传感器进行测试与标定；

3.可以更换不同材料的测试平头，对不同的被测材料，可以提高涡流传感器测量值对不同材料的适应性与准确性；

4.采用高碳钢及大理石材料的台架底座可以减少外界环境对测试结果的影响，提高测试精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2a是本发明V形槽结构传感器支架4的主视图。

图2b是本发明V形槽结构传感器支架4的侧视图。

图3a是本发明测试平头2的主视图。

图3b是本发明测试平头2的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

参照图1，一种涡流传感器校准装置，包括千分尺1，千分尺1通过千分尺支架5固定在台架底座3，千分尺测量杆按照具体参考值自由移动，并且移动量利用数显读数头读出，通过可控的微调装置达到精确移动测头距离，固定被测传感器与测试平头2之间的距离以达到进行标定的目的，参照图3a和图3b，测试平头2通过螺钉与千分尺1连接，传感器支架4固定在台架底座3上，传感器定位块6和定位螺钉7固定在传感器支架4上，传感器支架4与千分尺支架5轴心为同一直线。

参照图2a和图2b，所述的传感器支架4上设有V形槽结构8，涡流传感器被装夹在V形槽结构8中，使用V形槽结构8的传感器支架4，首先可以适应不同型号与尺寸的涡流传感器，其次可以通过定位螺钉7与传感器支架上的V形槽结构，有效固定有效固定被测涡流传感器，当传感器装夹在V形槽结构8中，通过传感器定位块6、定位螺钉7锁紧，形成3点固定支撑的最佳状态，并且涡流传感器安装螺纹不容易被破坏。

所述的台架底座3采用高碳钢及大理石材料制成，高碳钢及大理石材料可以减少外界环境对测试结果的影响，提高测量精度。

本发明的工作原理为：

在校准过程中，涡流传感器安装于传感器支架4的V形槽结构8中，并选择合适的测试平头2后，通过千分尺1调整传感器端面和测试平头2探测面之间的距离，读取千分尺1的多组测量距离显示值，再与被测的涡流传感器所输出的感应位移变化量进行对比，最终确定涡流传感器的灵敏度与输出电压变化量，达到校准与标定传感器的目的，实际标定中，由于涡流传感器测试原理的限制，校准精度主要取决于千分尺1的精度，选择高精度的千分尺1是实现精密校准的一个必要因素，面对不同的被测材料，可以更换不同的测试平头2，这样可以提高涡流传感器测量值对不同材料的适应性。

综上所述，本发明通过千分尺精度的微调控制校准涡流传感器对位移变化量的反应，通过数据对比达到标定的目的，改变涡流传感器端面与测试平头之间的距离，可以对涡流传感器的线性度、灵敏度进行测试，结构简单，容易调整，受环境干扰小，同时可以获得较高的测试与校准精度，且检测结果稳定可靠，本发明校准分辨率为1μm，线性测量范围为0～25mm，测试传感器直径范围为2～15mm。

Claims (1)

1.一种涡流传感器校准装置，是对涡流传感器进行快速标定与校准的一种仪器，利用千分尺产生精准的气隙位移量来校准传感器输出的电压量是否符合线性范围，校准装置包括千分尺(1)，其特征在于：千分尺(1)通过千分尺支架(5)固定在台架底座(3)上，测试平头(2)与千分尺(1)连接，传感器支架(4)固定在台架底座(3)上，传感器定位块(6)固定在传感器支架(4)上，传感器支架(4)与千分尺支架(5)轴心为同一直线；

所述的传感器支架(4)上设有V形槽结构(8)，涡流传感器被装夹在V形槽结构(8)中，通过传感器定位块(6)、定位螺钉(7)锁紧；通过千分尺(1)调整传感器端面和测试平头(2)探测面之间的距离，读取千分尺(1)的多组测量距离显示值，再与被测的涡流传感器所输出的感应位移变化量进行对比，最终确定涡流传感器的灵敏度与输出电压变化量，

所述的台架底座(3)采用高碳钢及大理石材料制成。