CN116026217A - 磁致伸缩式位移传感器校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种磁致伸缩式位移传感器校准装置，包括激光干涉仪以及三坐标测量机，在所述三坐标测量机的工作台上设置有支撑装置，所述支撑装置用于将磁致伸缩式位移传感器横向支撑在工作台上，在所述三坐标测量机的移动臂上固定有反射镜，在所述反射镜与激光干涉仪之间形成光路；所述移动臂上可分离地安装有测量头，所述移动臂还用于通过连接件固定于所述磁致伸缩式位移传感器的磁环。采用上述技术方案，无需现有技术中的对导轨角度的严苛精度要求，极大地提高了测量的效率以及精确性，能够非常方便地对磁环进行精确地复位至某一校准点的位置，以便于进行重复检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁致伸缩式位移传感器校准装置，属于精密仪器技术领域。
背景技术
磁致伸缩式位移传感器的示值变化主要来自磁环穿过尺身移动产生相对距离形成的信号差，对磁致伸缩式位移传感器通常采用激光干涉仪进行测量和校准，现有规程规范中没有对其给出具体的实施方法，而采用激光干涉仪检测校准此类设备时激光干涉仪不能单独使用，线性镜组需要搭配相应的轨道才能完成，因此不同的测量机构可以自行设计相应的设备，以实现轨道直线度较高的标准来满足激光光路的调光要求，例如中国专利文献CN210625568U所公开的一种磁致伸缩式线位移传感器校准装置。常规的轨道平台很难实施同时夹持位移传感器和磁环完成相对位移变化且完成调光光路要求，同时常规的导轨平台弊端还在于不能精确和重复定位到指定位移的某一校准点。轨道上设置的磁环移动方向也只能是尽量的满足阿贝原则，在实际操作过程中磁环的移动方向难免会与位移尺的尺身(尺杆)方向成一定夹角。这些不确定因素都会产生相应的误差，从而影响磁致伸缩式位移传感器的检测，对于精度要求较高的磁致伸缩位移传感器检测和标定时会造成误差及标定数据不准影响后续工作。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种搭配有三坐标测量机的磁致伸缩式位移传感器校准装置，使用激光干涉仪为主标准器，三坐标测量机作为辅助装置，从而能够实现校准点的坐标标定，以达到快速和重复定位的目的。
为了实现上述目的，本发明的一种磁致伸缩式位移传感器校准装置，包括激光干涉仪以及三坐标测量机，在所述三坐标测量机的工作台上设置有支撑装置，所述支撑装置用于将磁致伸缩式位移传感器横向支撑在工作台上，在所述三坐标测量机的移动臂上固定有反射镜，在所述反射镜与激光干涉仪之间形成光路，所述光路与磁致伸缩式位移传感器的尺杆平行，在所述工作台上还架设有干涉镜，所述干涉镜位于所述光路上；所述移动臂上可分离地安装有测量头，所述移动臂还用于通过连接件固定于所述磁致伸缩式位移传感器的磁环。
所述支撑装置包括两个支撑座，两个所述支撑座分别支撑于所述尺杆的两端。
至少一个所述支撑座设置于一滑台上并且能够在所述滑台上滑动，所述滑台上设置有调节装置用于调节所述支撑座在滑台上的位置。
所述调节装置包括一调节螺栓，在所述滑台上设置有一安装座，所述安装座上设置有调节螺孔，所述调节螺栓的端部穿过所述调节螺孔后固定于所述支撑座上。
所述调节螺栓的端部***至所述支撑座上的插孔内，一防脱螺钉螺接于支撑座上的螺钉孔后顶在所述调节螺栓上。
在所述调节螺栓的端部设置有环形的凹槽，所述防脱螺钉***至所述凹槽内。
所述连接件包括一连接杆，所述连接杆的上端螺接于所述移动臂，下端通过固定螺钉连接于所述磁环。
在所述连接杆的下端设置有一螺钉座，所述固定螺钉穿过所述磁环上的通孔后螺接于所述螺钉座上的螺孔内。
在所述移动臂上设置有横向的滑杆，所述反射镜设置于反射镜座上，所述滑杆穿过反射镜座上的通孔从而使所述反射镜座能够在滑杆上滑动和旋转，在所述反射镜座上还设置有第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉用于将反射镜座锁紧在所述滑杆上。
在所述工作台上设置有伸缩杆，所述干涉镜位于干涉镜座上，所述伸缩杆的顶端穿过所述干涉镜座上的通孔从而使所述干涉镜座能够在伸缩杆上滑动和旋转，在所述干涉镜座上还设置有第二锁紧螺钉，所述第二锁紧螺钉用于将干涉镜座锁紧在所述伸缩杆上。
采用上述技术方案，本发明的磁致伸缩式位移传感器校准装置，通过三坐标测量机的坐标定位功能能够磁致伸缩式位移传感器的校准点进行坐标标定，从而在进行校准检测时通过三坐标测量机的移动臂就能够带动磁环沿着校准点的坐标路径移动，因此无需现有技术中的对导轨角度的严苛精度要求，因此极大地提高了测量的效率以及精确性；此外，根据三坐标测量机所标定的校准点坐标，能够非常方便地对磁环进行精确地复位至某一校准点的位置，以便于进行重复检测。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中的A部局部放大图。
图3为图1中的B部局部放大图。
图4为连接杆与移动臂的分离状态示意图。
图5为滑台与第二支撑座的装配结构示意图。
图6为图5的分解示意图。
图7为反光镜座的安装结构示意图。
图8为干涉镜座的安装结构示意图。
具体实施方式
以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1-3所示，本发明的一种磁致伸缩式位移传感器校准装置，包括激光干涉仪1以及三坐标测量机2，在所述三坐标测量机2的工作台21上设置有支撑装置，所述支撑装置用于将磁致伸缩式位移传感器3横向支撑在工作台21上。所述支撑装置包括具有V形槽的第一支撑座41和第二支撑座42，两个支撑座分别支撑于尺杆31的两端。所述第二支撑座42设置于一滑台43上并且能够在所述滑台43上滑动，所述滑台43上设置有调节装置用于调节所述支撑座在滑台43上的位置。如图5、6所示，在本实施例中，所述调节装置包括一调节螺栓44，在所述滑台43上设置有一安装座431，所述安装座431上设置有调节螺孔431a，所述调节螺栓44的端部穿过所述调节螺孔431a后固定于所述第二支撑座42上。所述调节螺栓44的端部***至所述第二支撑座42上的插孔421内，一防脱螺钉45螺接于第二支撑座42上的螺钉孔422后顶在所述调节螺栓44上。在所述调节螺栓44的端部设置有环形的凹槽441，所述防脱螺钉45***至所述凹槽441内。
在所述三坐标测量机2的移动臂22上固定有反射镜5，在所述反射镜5与激光干涉仪1之间形成光路100，所述光路100与磁致伸缩式位移传感器3的尺杆31平行，在所述工作台21上还架设有干涉镜6，所述干涉镜6位于所述光路100上。如图7所示，在所述移动臂22上固定有横向的滑杆51，所述反射镜5设置于反射镜座52上，所述滑杆51穿过反射镜座52上的通孔从而使所述反射镜座52能够在滑杆51上滑动和旋转，在所述反射镜座52上还设置有第一锁紧螺钉53，所述第一锁紧螺钉53用于将反射镜座52锁紧在所述滑杆51上。如图8所示，在所述工作台21上设置有伸缩杆61，所述干涉镜6位于干涉镜座62上，所述伸缩杆61的顶端穿过所述干涉镜座62上的通孔从而使所述干涉镜座62能够在伸缩杆61上滑动和旋转，在所述干涉镜座62上还设置有第二锁紧螺钉63，所述第二锁紧螺钉63用于将干涉镜座62锁紧在所述伸缩杆61上。
所述移动臂22上可分离地安装有测量头(图中未示出)，当将测量头取下后，所述移动臂22还能够通过连接件固定于所述磁致伸缩式位移传感器3的磁环32。如图4所示，所述连接件包括一连接杆7，所述连接杆7的上端螺接于所述移动臂22，下端通过固定螺钉71连接于所述磁环32。在所述连接杆7的下端设置有一螺钉座72，所述固定螺钉71穿过所述磁环32上的通孔后螺接于所述螺钉座72上的螺孔内。
在进行检测时，将被测的磁致伸缩式位移传感器3连接至计算机可实时显示其位移值。将磁致伸缩式位移传感器3固定在工作台21上，使尺杆31两端分别位于第一支撑座41和第二支撑座42上。调节第二支撑座42上的调节螺栓44使尺杆31和三坐标测量仪的机器坐标系Y轴大致平行。
操作三坐标测量仪对磁致伸缩式位移传感器3的尺杆31进行测量，选取尺杆31的关键部位作为校准点，例如尺杆31上的磁环32最小位移处、最大位移处、零点数值处等。
将三节坐标测量仪的测量头在移动臂22上取下，将磁致伸缩位移传感器的磁环32连接到移动臂22上，根据标定的校准点坐标控制移动臂22沿着尺杆31延伸方向移动即可进行检测。
将磁环32移动至被测尺杆31零点，将激光干涉仪1数值清零，按三坐标测量仪标定的坐标逐次运行至各检测点，将磁致伸缩式位移传感器3示值与激光干涉仪1示值进行比对检测，当磁致伸缩式位移传感器3示值误差超过技术指标时，可依据激光干涉仪1的检测数值对其进行标定。
采用上述技术方案，本发明的磁致伸缩式位移传感器3校准装置，通过三坐标测量机2的坐标定位功能能够磁致伸缩式位移传感器3的校准点进行坐标标定，从而在进行校准检测时通过三坐标测量机2的移动臂22就能够带动磁环32沿着校准点的坐标路径移动，因此无需现有技术中的对导轨角度的严苛精度要求，因此极大地提高了测量的效率以及精确性；此外，根据三坐标测量机2所标定的校准点坐标，能够非常方便地对磁环32进行精确地复位至某一校准点的位置，以便于进行重复检测。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：包括激光干涉仪以及三坐标测量机，在所述三坐标测量机的工作台上设置有支撑装置，所述支撑装置用于将磁致伸缩式位移传感器横向支撑在工作台上，在所述三坐标测量机的移动臂上固定有反射镜，在所述反射镜与激光干涉仪之间形成光路，所述光路与磁致伸缩式位移传感器的尺杆平行，在所述工作台上还架设有干涉镜，所述干涉镜位于所述光路上；所述移动臂上可分离地安装有测量头，所述移动臂还用于通过连接件固定于所述磁致伸缩式位移传感器的磁环。
2.如权利要求1所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：所述支撑装置包括两个支撑座，两个所述支撑座分别支撑于所述尺杆的两端。
3.如权利要求2所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：至少一个所述支撑座设置于一滑台上并且能够在所述滑台上滑动，所述滑台上设置有调节装置用于调节所述支撑座在滑台上的位置。
4.如权利要求3所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：所述调节装置包括一调节螺栓，在所述滑台上设置有一安装座，所述安装座上设置有调节螺孔，所述调节螺栓的端部穿过所述调节螺孔后固定于所述支撑座上。
5.如权利要求4所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：所述调节螺栓的端部***至所述支撑座上的插孔内，一防脱螺钉螺接于支撑座上的螺钉孔后顶在所述调节螺栓上。
6.如权利要求5所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：在所述调节螺栓的端部设置有环形的凹槽，所述防脱螺钉***至所述凹槽内。
7.如权利要求1-6任一项所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：所述连接件包括一连接杆，所述连接杆的上端螺接于所述移动臂，下端通过固定螺钉连接于所述磁环。
8.如权利要求7所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：在所述连接杆的下端设置有一螺钉座，所述固定螺钉穿过所述磁环上的通孔后螺接于所述螺钉座上的螺孔内。
9.如权利要求1-6任一项所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：在所述移动臂上设置有横向的滑杆，所述反射镜设置于反射镜座上，所述滑杆穿过反射镜座上的通孔从而使所述反射镜座能够在滑杆上滑动和旋转，在所述反射镜座上还设置有第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉用于将反射镜座锁紧在所述滑杆上。
10.如权利要求1-6任一项所述的磁致伸缩式位移传感器校准装置，其特征在于：在所述工作台上设置有伸缩杆，所述干涉镜位于干涉镜座上，所述伸缩杆的顶端穿过所述干涉镜座上的通孔从而使所述干涉镜座能够在伸缩杆上滑动和旋转，在所述干涉镜座上还设置有第二锁紧螺钉，所述第二锁紧螺钉用于将干涉镜座锁紧在所述伸缩杆上。
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|---|---|---|---|---|
| CN116202408A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-06-02 | 广东润宇传感器股份有限公司 | 磁致伸缩位移传感器校准方法、***、设备和存储介质 |
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2022
- 2022-12-23 CN CN202211664966.6A patent/CN116026217A/zh active Pending
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