專利名稱：一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置。
背景技術(shù)：
光纖位移傳感器是一種正處于發(fā)展期的新型位移測量傳感器，是依據(jù)光的反射原理來進(jìn)行位移測量的，具有測量精度高，探頭直徑小、對被測物體的材料特性依賴小等優(yōu)勢，相對傳統(tǒng)的電容式和電渦流式位移傳感器等具有更廣泛的應(yīng)用前景。目前已知的光纖位移傳感器的標(biāo)定多是采用產(chǎn)品化的軸向位移靜態(tài)校驗裝置或稱位移靜態(tài)校驗儀，此類裝置一般體積小，重量輕，攜帶方便，既可在實驗室使用也可以帶到現(xiàn)場使用。但是，由于介質(zhì)對于光的反射有影響，進(jìn)而會影響到傳感器的分辨率，現(xiàn)有產(chǎn)品化的位移標(biāo)定試驗臺只能在空氣介質(zhì)中進(jìn)行標(biāo)定，在水以及其他液體中的標(biāo)定存在一定的困難，所以有必要設(shè)計一種封閉式的，可針對不同介質(zhì)應(yīng)用條件進(jìn)行光纖位移傳感器標(biāo)定的實驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，具有在液體、氣體的流體介質(zhì)中，在靜止和轉(zhuǎn)動的條件下，對光纖位移傳感器及其他位移傳感器進(jìn)行標(biāo)定的特點(diǎn)，使得傳感器的標(biāo)定環(huán)境逼近其使用環(huán)境，得到傳感器在最為接近使用環(huán)境下的分辨率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，包括動力電機(jī)3，動力電機(jī)3通過電機(jī)底座2固定在工作臺1上，動力電機(jī)3的輸出軸通過電機(jī)連接部分4和動軸8的左端連接，動軸8由球軸承組7支撐，動軸8右端安裝有被測物動環(huán)27，被測物動環(huán)27與動環(huán)內(nèi)縮圈沈過盈配合實現(xiàn)連接，動環(huán)內(nèi)縮圈26與定位套四連接，定位套四與動軸8連接，被測物動環(huán)27與傳感器探頭17及其傳感器支架18均被密封在密封腔體11內(nèi)，密封腔體11通過密封腔底座25固定在工作臺1上，密封腔體11左側(cè)由動軸端蓋6密封，右側(cè)由密封腔端蓋14進(jìn)行密封，密封腔體11內(nèi)設(shè)有壓蓋10將球軸承組7進(jìn)行軸向定位和與密封腔體之間的隔離，密封腔體11頂端設(shè)有介質(zhì)入口 12，底部開設(shè)介質(zhì)出口 30，密封腔端蓋14和微分頭22進(jìn)行周向連接，密封腔端蓋14和探頭保護(hù)套16進(jìn)行周向連接，微分頭22上設(shè)有鎖緊螺母M和定位緊固套20，微分頭22的測桿與定位緊固套20連接，定位緊固套20上設(shè)有深溝球軸承19 進(jìn)行支撐，深溝球軸承19外圈與傳感器支架18連接，傳感器探頭17的一端裝在傳感器支架18上，傳感器探頭17穿過密封腔端蓋14安裝在探頭保護(hù)套16內(nèi)，傳感器探頭17尾部連接傳感器后處理及結(jié)果顯示部分21，傳感器支架18與密封腔端蓋14之間采用間隙配合。所述的電機(jī)連接部分4直接采用緊固螺釘，也能夠使用聯(lián)軸器。所述的球軸承組7由兩個角接觸球或深溝球軸承組成。所述的密封腔體11采用整體密封腔或封閉式密封腔。所述的微分頭22的測桿與定位緊固套20之間采用過盈配合連接或用膠連接。
本發(fā)明能夠在液體、氣體等流體介質(zhì)中，在靜止和轉(zhuǎn)動條件下的傳感器標(biāo)定。為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明采用動力電機(jī)3使被測物動環(huán)27可以在不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動，采用密封腔體 11使得標(biāo)定環(huán)境可以為液體或氣體介質(zhì)，通過微分頭22，控制位移輸入量，利用傳感器探頭17和傳感器后處理及結(jié)果顯示部分21的輸出量，即可得到傳感器的標(biāo)定曲線。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的精密控制位移部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1和圖2，一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，包括動力電機(jī)3，動力電機(jī)3通過電機(jī)底座2固定在工作臺1上，動力電機(jī)3的輸出軸通過電機(jī)連接部分4和動軸8的左端連接，帶動動軸8轉(zhuǎn)動，動軸8由一對角接觸軸承組7支撐，動軸8右端安裝有被測物動環(huán) 27，被測物動環(huán)27與動環(huán)內(nèi)縮圈沈通過過盈配合實現(xiàn)連接，實現(xiàn)了對于被測物動環(huán)27的定位和安裝，動環(huán)內(nèi)縮圈26采用傳動銷觀與定位套四連接，定位套四與動軸8采用平鍵連接使得被測物動環(huán)27實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，被測物動環(huán)27與傳感器探頭17及傳感器支架18均被密封在密封腔體11內(nèi)，密封腔體U通過密封腔底座25作為輔助支撐固定在工作臺1上， 密封腔體11左側(cè)由動軸端蓋6及第一唇封5密封，右側(cè)由密封腔端蓋14通過第一 0型圈 13進(jìn)行密封，密封腔體11內(nèi)設(shè)有壓蓋10及第二唇封9將角接觸軸承組7進(jìn)行軸向定位和與密封腔體之間的隔離，用于防止軸承的潤滑油泄漏并與密封腔介質(zhì)實現(xiàn)隔離，密封腔體 11頂端設(shè)有介質(zhì)入口 12，底部開設(shè)介質(zhì)出口 30，用于為密封腔內(nèi)注入和排出介質(zhì)，密封腔端蓋14和微分頭22通過第二 0型圈23進(jìn)行周向連接，密封腔端蓋14和探頭保護(hù)套16通過第三0型圈15進(jìn)行周向連接，通過0型圈防止密封腔內(nèi)的介質(zhì)泄漏，使標(biāo)定裝置的標(biāo)定環(huán)境能夠為氣體、液體等流體介質(zhì)，微分頭22上設(shè)有鎖緊螺母M和定位緊固套20，微分頭 22的測桿與定位緊固套20連接，鎖緊螺母M用于將微分頭22固定在密封腔端蓋14上， 定位緊固套20上設(shè)有深溝球軸承19進(jìn)行支撐，深溝球軸承19外圈與傳感器支架18連接， 用于將微分頭22的螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)換為傳感器支架18的直線運(yùn)動，傳感器探頭17的一端裝在傳感器支架18上，傳感器探頭17穿過密封腔端蓋14安裝在探頭保護(hù)套16內(nèi)，傳感器支架 18通過膠封與探頭保護(hù)套16連接，探頭保護(hù)套16通過膠封與傳感器探頭17連接，從而帶動傳感器探頭17作直線運(yùn)動，傳感器探頭17尾部連接傳感器后處理及結(jié)果顯示部分21，將測得的結(jié)果進(jìn)行顯示和輸出，傳感器支架18與密封腔端蓋14之間采用間隙配合，保證傳感器支架18的相對直線移動，為傳感器探頭17提供已知的位移輸入量。所述的電機(jī)連接部分4直接采用緊固螺釘，也能夠使用聯(lián)軸器。所述的角接觸球軸承組7由兩個角接觸球或深溝球軸承組成。所述的密封腔體11采用整體密封腔或封閉式密封腔。所述的微分頭22的測桿與定位緊固套20之間采用過盈配合連接或用膠連接。本發(fā)明的工作原理為首先將傳感器探頭17與被測物動環(huán)27的端面緊貼在一起完全接觸，以此為標(biāo)定的起始零點(diǎn)；將傳感器探頭17的電源打開，等待一段時間，待傳感器探頭17光源和傳感器顯示部分21數(shù)值穩(wěn)定后，從零點(diǎn)開始記錄傳感器探頭17的輸出數(shù)值，之后每旋動微分頭22 一格，被測物動環(huán)27的端面相對于傳感器探頭17的軸向間距增加10 μ m，待傳感器的顯示部分21數(shù)值穩(wěn)定后，記錄測量數(shù)值。為保證結(jié)果的可信度，在同樣的室溫環(huán)境下，連續(xù)多次標(biāo)定，將測得的幾組數(shù)據(jù)求平均值后即得到的標(biāo)定數(shù)據(jù)；然后對標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到標(biāo)定的光纖傳感器的分辨率以及特性曲線。 本發(fā)明提供一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置用于對光纖位移傳感器進(jìn)行標(biāo)定，具有能夠在液體、氣體等流體介質(zhì)中，在靜止和轉(zhuǎn)動的條件下，對光纖位移傳感器進(jìn)行標(biāo)定的特點(diǎn)，使得傳感器的標(biāo)定環(huán)境逼近其使用環(huán)境，得到傳感器在最接近使用環(huán)境下的分辨率， 也可用于其他位移傳感器，特別是傳感器工作原理受到傳導(dǎo)介質(zhì)影響的位移傳感器的標(biāo)定。
權(quán)利要求
1.一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，包括動力電機(jī)(3)，動力電機(jī)C3)通過電機(jī)底座 (2)固定在工作臺(1)上，動力電機(jī)(3)的輸出軸通過電機(jī)連接部分(4)和動軸(8)的左端連接，其特征在于動軸(8)由一對球軸承組(7)支撐，動軸(8)右端安裝有被測物動環(huán) (27)，被測物動環(huán)(XT)與動環(huán)內(nèi)縮圈06)過盈配合實現(xiàn)連接，動環(huán)內(nèi)縮圈06)與定位套 (29)連接，定位套09)與動軸(8)連接，被測物動環(huán)(XT)與傳感器探頭(17)及傳感器支架(18)均被密封在密封腔體(11)內(nèi)，密封腔體(11)通過密封腔底座0 固定在工作臺 (1)上，密封腔體(11)左側(cè)由動軸端蓋(6)密封，右側(cè)由密封腔端蓋(14)進(jìn)行密封，密封腔體(11)內(nèi)設(shè)有壓蓋(10)將球軸承組(7)進(jìn)行軸向定位和與密封腔體之間的隔離，密封腔體(11)頂端設(shè)有介質(zhì)入口(12)，底部開設(shè)介質(zhì)出口(30)，密封腔端蓋(14)和微分頭02) 進(jìn)行周向連接，密封腔端蓋(14)和探頭保護(hù)套(16)進(jìn)行周向連接，微分頭0 上設(shè)有鎖緊螺母04)和定位緊固套(20)，微分頭0 的測桿與定位緊固套00)連接，定位緊固套 (20)上設(shè)有深溝球軸承(19)進(jìn)行支撐，深溝球軸承(19)外圈與傳感器支架(18)連接，傳感器探頭(17)的一端裝在傳感器支架(18)上，傳感器探頭(17)穿過密封腔端蓋(14)安裝在探頭保護(hù)套(16)內(nèi)，傳感器探頭(17)尾部連接傳感器后處理及結(jié)果顯示部分(21)，傳感器支架(1 與密封腔端蓋(14)之間采用間隙配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于所述的電機(jī)連接部分(4)直接采用緊固螺釘，或使用聯(lián)軸器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于所述的球軸承組(7)由兩個角接觸球或深溝球軸承組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于所述的密封腔體(11)采用整體密封腔或封閉式密封腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于所述的微分頭0 的測桿與定位緊固套OO)之間采用過盈配合連接或用膠連接。
全文摘要
一種封閉式位移傳感器標(biāo)定裝置，包括動力電機(jī)，動力電機(jī)和動軸連接，動軸由角接觸軸承組支撐，動軸安裝有被測物動環(huán)，被測物動環(huán)與傳感器探頭被密封在密封腔體內(nèi)，密封腔體設(shè)有介質(zhì)入口和出口，密封腔端蓋和微分頭、探頭保護(hù)套連接，通過在微分頭測桿與傳感器支架之間安裝一個軸承，使傳感器支架做直線運(yùn)動，傳感器探頭和傳感器支架相對固定，探頭保護(hù)套與傳感器探頭連接，傳感器探頭尾部連接傳感器后處理及結(jié)果顯示部分，本發(fā)明具有在液體、氣體的流體介質(zhì)中，在靜止和轉(zhuǎn)動的條件下，對光纖位移傳感器及其他位移傳感器進(jìn)行標(biāo)定的特點(diǎn)，使得傳感器的標(biāo)定環(huán)境逼近其使用環(huán)境，得到傳感器在最為接近使用環(huán)境下的分辨率。
文檔編號G01B11/02GK102374846SQ201110282770
公開日2012年3月14日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者劉向鋒, 劉瑩, 林尤濱, 翟靜靜, 高志 申請人:清華大學(xué)