CN218584031U - 传感器标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种传感器标定装置，包括：传感器固定基座；滑块，下表面滑动固定于传感器固定基座表面；框架型位移传感器，一侧框架与滑块的上表面固定连接；电机，通过丝杠与滑块的第一端连接；电机驱动器，与电机连接；高精度位移传感器，一端固定连接于传感器固定基座上，另一端与滑块的第二端连接；传感器信号处理模块，固定于框架型位移传感器的一侧框架表面；控制器，分别与传感器信号处理模块和高精度位移传感器连接。能够实现对于框架型位移传感器的高精度标定。

Description

传感器标定装置

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种传感器标定装置。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。为了在实际使用过程中得到更加精确的测试结果，在使用前需要对其进行标定。标定的过程对于位移传感器的使用结果有着非常大的影响，除了需要进行准确的标定以外，也需要从生产的角度的，提高产品的生产效率，降低产品的生产成本。一般来说，行业中使用静态的方式对传感器进行标定，这种人工标定的方式不仅效率低，会给生产带来不必要的成本，而且无法保证被测物动态运行过程中参数的准确性。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种传感器标定装置，能够实现对于框架型位移传感器的高精度标定。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种传感器标定装置，包括：

传感器固定基座；

滑块，下表面滑动固定于所述传感器固定基座表面；

框架型位移传感器，一侧框架与所述滑块的上表面固定连接；

电机，通过丝杠与滑块的第一端连接；

电机驱动器，与所述电机连接；

高精度位移传感器，一端固定连接于所述传感器固定基座上，另一端与所述滑块的第二端连接；

传感器信号处理模块，固定于所述框架型位移传感器的一侧框架表面；

控制器，分别与所述传感器信号处理模块和高精度位移传感器连接。

本实用新型提供的传感器标定装置，通过高精度位移传感器来对框架型位移传感器的测量精度进行标定，保证了标定的可靠性。于此同时，标定过程中，传感器固定基座不动，在电机的驱动下通过滑块对框架型位移传感器进行移动，配合控制器的逻辑控制，可以实现标定的全程自动化，无需人力大量投入，减轻了生产成本，也减少了人为的标定误差，上位机的实时显示功能，可以测试框架型位移传感器的动态性能，确保标定的准确性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本实用新型中传感器标定装置结构示意图.

附图标记：

1-传感器固定基座；2-滑块，3-框架型位移传感器，4-电机，5-电机驱动器，6-高精度位移传感器，7-传感器信号处理模块，8-控制器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

本实用新型提供的传感器标定装置，如图1所示，包括：传感器固定基座1；滑块2，下表面滑动固定于传感器固定基座1表面；框架型位移传感器3，一侧框架与滑块2的上表面固定连接；电机4，通过丝杠与滑块2的第一端连接；电机驱动器5，与电机4连接；高精度位移传感器6，一端固定连接于传感器固定基座1上，另一端与滑块2的第二端连接；传感器信号处理模块7，固定于框架型位移传感器3的一侧框架表面；控制器8，分别与传感器信号处理模块7和高精度位移传感器6连接。具体，高精度位移传感器6通过一伸缩杆与滑块2的第二端连接，通过一固定块固定连接于传感器固定基座1上。

在有色金属板带生产、处理领域，金属板带会在生产线上连续不断的高速运行，该框架型位移传感器3即在金属板带运行过程中对其实际位移进行测量。测量中，将该框架型位移传感器3配置于金属板带四周，金属板带在穿过该框架型位移传感器3时，实现对金属板带实际位移的测量。为保证测量的准确度，同步设计支架固定金属板带处于距离地面某固定平面，且此平面和框架型位移传感的框架中间水平面一致。对于该框架型位移传感器3的具体形态，为便于测量，可选定其为方形框架位移传感器，该方形框架位移传感器的一侧框架与滑块2固定连接，测量时，金属板带平行于该方形框架位移传感器的上下框架从中穿过。

框架型位移传感器3由框架型外形和框架内部布置的传感器组成，根据不同的产品型号，在框架内布置不同的器件。例如，对于光电式传感器来说，在上下框架内布置发射光源和接收光源，侧面配置传感器信号处理模块7，工作中，该传感器信号处理模块7驱动上框架内的发射光源出射光信号，同时采样下框架内的接收光源(左右两根光电接收管)的接收信号，进行作差运算之后得出金属板带的中间位置信号。对于电感式传感器来说，在上下框架内布置线圈，侧面配置传感器信号处理模块7，工作中，该传感器信号处理模块7驱动上框架左右的两个线圈，同时采样下框架内两个接收线圈的信号，经过滤波等运算得出金属板带的实际中心位置。

在该传感器标定装置中，传感器固定基座1稳定固定在如地面的水平面上，通过滑块2，将框架型位移传感器3固定在相对于水平面的某一位置，滑块2与框架型位移传感器3固定连接，通过电机4与丝杠实现滑块2和框架型位移传感器3的水平移动，使得水平方向位置固定的金属板带，可以灵活的处于框架型位移传感器3水平方向的不同位置。这一过程中，金属板带不动，控制框架型位移传感器3移动的同时，通过滑块2带动高精度位移传感器6动作，平稳的移动方式确保了标定的准确性。滑块2通过滑动轨道等方式滑动固定于传感器固定基座1表面，应用中可以根据实际需求进行确定。

标定过程中，框架型位移传感器3上配置的传感器信号处理模块7的测量信号通过通信接口接到控制器8，控制器8(如型号为SMART200_S的控制器)不断采集框架型位移传感器3的实际测量信号及高精度位移传感器6的信号，并根据采集到的信号输出信号给电机驱动器5，驱动电机4转动，通过丝杠的作用，转化为滑块2以及框架型位移传感器3的水平运动。实际应用中，传感器信号处理模块7上配置有一个串口和一个RS485/CAN口与控制器8通信连接，其中，串口用于标定过程中与控制器8进行数据交互，RS485/CAN口用于标定完成之后将传感器检测信号发送至控制器8，便于对标定结构进行观察验证。

此外，传感器标定装置中还包括一上位机，与控制器连接。控制器通过串口与上位机进行通信，把采集的高精度位移传感器信号及框架型位移传感器的实际测量信号上发给上位机显示。上位机接收到测量信号之后，可以根据标定所处的不同阶段，下发不同的命令给控制器，控制电机移动滑块，使得框架型位移传感器处于不同位置，保证标定的可靠性。具体来说，标定流程包括：

1.安装好设备，上电；

2.上位机下发“对中”命令，电机控制框架型位移传感器处于零位位置，控制器上发当前框架型位移传感器以及高精度位移传感器当前信号给上位机；

3.上位机下发“准备”命令，电机控制器驱动电机，使得框架型位移传感器左移动到最左边；

4.上位机下发“开始”命令，电机驱动器驱动电机，使得框架型位移传感器从左边移动到右边，在整个标定过程，控制器上报数据给上位机显示，同时，传感器记忆相关数据，以便标定结束后，计算结果。

为实现标定目的，高精度位移传感器的传感器精度至少高于框架型位移传感器的传感器精度一个精度等级。且在整个标定过程中，传感器固定基座不动，在电机的驱动下通过滑块对框架型位移传感器进行移动，配合控制器的逻辑控制，可以实现标定的全程自动化，无需人力大量投入，减轻了生产成本，也减少了人为的标定误差，上位机的实时显示功能，可以测试框架型位移传感器的动态性能，确保标定的准确性。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通相关人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种传感器标定装置，其特征在于，包括：

传感器固定基座；

滑块，下表面滑动固定于所述传感器固定基座表面；

框架型位移传感器，一侧框架与所述滑块的上表面固定连接；

电机，通过丝杠与滑块的第一端连接；

电机驱动器，与所述电机连接；

高精度位移传感器，一端固定连接于所述传感器固定基座上，另一端与所述滑块的第二端连接；

传感器信号处理模块，固定于所述框架型位移传感器的一侧框架表面；

控制器，分别与所述传感器信号处理模块和高精度位移传感器连接。

2.如权利要求1所述的传感器标定装置，其特征在于，所述高精度位移传感器通过一伸缩杆与所述滑块的第二端连接，通过一固定块固定连接于传感器固定基座上。

3.如权利要求1或2所述的传感器标定装置，其特征在于，所述框架型位移传感器为方形框架位移传感器，所述方形框架位移传感器的一侧框架与滑块固定连接，另一侧框架上固定有传感器信号处理模块。

4.如权利要求1或2所述的传感器标定装置，其特征在于，所述高精度位移传感器的传感器精度至少高于所述框架型位移传感器的传感器精度一个精度等级。

5.如权利要求1或2所述的传感器标定装置，其特征在于，所述传感器标定装置中还包括一上位机，与所述控制器连接。

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