專利名稱：一種納米微位移測(cè)量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地學(xué)觀測(cè)技術(shù)，尤其適用于鉆孔應(yīng)變、地殼伸縮變形和斷層相對(duì)位移變化的觀測(cè)，也可廣泛用于其它領(lǐng)域兩物體間相對(duì)微位移變化的測(cè)量。
背景技術(shù)：
在地學(xué)觀測(cè)領(lǐng)域，特別是地震前兆觀測(cè)中，往往要精密觀測(cè)由于地殼應(yīng)力變化或固體潮汐變化引起的鉆孔徑向微位移變化、地殼活動(dòng)斷層兩邊的相對(duì)微小位移變化和由于地殼變形引起的地殼兩點(diǎn)間相對(duì)微位移的變化等。這些觀測(cè)中都需要用到功能完備的精密微位移測(cè)量傳感器。在已有的測(cè)量?jī)x器中，由于沒(méi)有合適的微位移測(cè)量傳感器，長(zhǎng)期受困于傳感器部分的安裝、標(biāo)定和量程變換，測(cè)量?jī)x器的發(fā)展受到極大制約，測(cè)量?jī)x器的生產(chǎn)、成本和性能始終很難較好滿足實(shí)際觀測(cè)工作的需要，幾十年來(lái)相應(yīng)臺(tái)網(wǎng)建設(shè)無(wú)法很好開展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決傳感器部分的安裝、標(biāo)定和量程變換問(wèn)題，將相關(guān)測(cè)量?jī)x器的生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單、實(shí)用和適于批量生產(chǎn)，同時(shí)便于儀器的安裝調(diào)試簡(jiǎn)潔、方便、快速。本實(shí)用新型技術(shù)方案如下一種納米微位移測(cè)量傳感器，其特征是由納米微位移發(fā)生裝置、微位移測(cè)量裝置和導(dǎo)軌支撐裝置組成，納米微位移發(fā)生裝置由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)O)、與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(2)連在一起的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定滑塊(3)、與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)( 連在一起的精密絲杠(5)， 以及和精密絲杠(5)相配合的帶內(nèi)絲滑塊(6)組成；微位移測(cè)量裝置為差動(dòng)電容位移傳感器，由電容位移傳感器動(dòng)極板支體(7)、電容位移傳感器定極板支體A (8)、電容位移傳感器定極板支體B (10)、壓簧(1 和分別固定在支體上的電容位移傳感器4塊環(huán)形極板(9)組成；導(dǎo)軌支撐裝置由帶有方形凹槽的導(dǎo)軌支撐裝置基體(1)、導(dǎo)軌支撐裝置蓋板C(4) 和導(dǎo)軌支撐裝置蓋板D(Il)組成。進(jìn)一步地，在所述的差動(dòng)電容位移傳感器的動(dòng)極板支體(7)和定極板支體B (10) 中間放入具有一定預(yù)壓力約3牛力左右的壓簧(12)。進(jìn)一步地，所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)( 為高減速比的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述的納米微位移發(fā)生裝置、微位移測(cè)量裝置沿導(dǎo)軌支撐裝置基體(1) 無(wú)間隙直線布設(shè)。本實(shí)用新型的積極效果1、將微位移測(cè)量傳感器做成了獨(dú)立模塊，可以很容易嵌入相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器中；2、由于微位移測(cè)量傳感器兩端長(zhǎng)度可調(diào)(3-5毫米)和壓簧的應(yīng)用，可以很簡(jiǎn)單的將微位移測(cè)量傳感器安裝到相應(yīng)儀器中；[0015]3、解決了微位移測(cè)量傳感器的全量程納米級(jí)位移標(biāo)定，可以保證長(zhǎng)期觀測(cè)的精度和準(zhǔn)確性；4、解決了微位移測(cè)量傳感器的量程遷移，提高了測(cè)量靈敏度和測(cè)量范圍

[0017]圖1為本裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]其中的附圖標(biāo)記分別為[0019]1—導(dǎo)軌支撐裝置基體[0020]2—步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[0021]3—步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定滑塊[0022]4—導(dǎo)軌支撐裝置蓋板C[0023]5—精密絲杠[0024]6—帶內(nèi)絲滑塊[0025]7—電容位移傳感器動(dòng)極板支體[0026]8—電容位移傳感器定極板支體A[0027]9—電容位移傳感器4塊環(huán)形極板[0028]10--電容位移傳感器定極板支體B[0029]11--導(dǎo)軌支撐裝置蓋板D[0030]12--壓簧
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型納米微位移測(cè)量傳感器，由納米微位移發(fā)生裝置、微位移測(cè)量裝置和導(dǎo)軌支撐裝置組成，納米微位移發(fā)生裝置由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)( 、與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)( 連在一起的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定滑塊(3)、與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)( 連在一起的精密絲杠(5)，以及和精密絲杠( 相配合的帶內(nèi)絲滑塊(6)組成；微位移測(cè)量裝置為差動(dòng)電容位移傳感器，由電容位移傳感器動(dòng)極板支體(7)、電容位移傳感器定極板支體 A(8)、電容位移傳感器定極板支體B(IO)、壓簧(1 和分別固定在支體上的電容位移傳感器4塊環(huán)形極板(9)組成；導(dǎo)軌支撐裝置由帶有方形凹槽的導(dǎo)軌支撐裝置基體(1)、導(dǎo)軌支撐裝置蓋板C(4)和導(dǎo)軌支撐裝置蓋板D(Il)組成。進(jìn)一步地，所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (2)為高減速比的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本裝置解決了現(xiàn)有的傳感器部分的安裝、標(biāo)定和量程變換中存在的問(wèn)題，將相關(guān)測(cè)量?jī)x器的生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單、實(shí)用和適于批量生產(chǎn)，同時(shí)便于儀器的安裝調(diào)試簡(jiǎn)潔、方便、快速。
權(quán)利要求1.一種納米微位移測(cè)量傳感器，其特征是由納米微位移發(fā)生裝置、微位移測(cè)量裝置和導(dǎo)軌支撐裝置組成，納米微位移發(fā)生裝置由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)O)、與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(2)連在一起的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定滑塊(3)、與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)( 連在一起的精密絲杠(5)，以及和精密絲杠( 相配合的帶內(nèi)絲滑塊(6)組成；微位移測(cè)量裝置為差動(dòng)電容位移傳感器，由電容位移傳感器動(dòng)極板支體(7)、電容位移傳感器定極板支體A(8)、電容位移傳感器定極板支體B(10)、壓簧(1 和分別固定在支體上的電容位移傳感器4塊環(huán)形極板(9)組成；導(dǎo)軌支撐裝置由帶有方形凹槽的導(dǎo)軌支撐裝置基體(1)、導(dǎo)軌支撐裝置蓋板C(4)和導(dǎo)軌支撐裝置蓋板D(Il)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種納米微位移測(cè)量傳感器，其特征是在所述的差動(dòng)電容位移傳感器的動(dòng)極板支體(7)和定極板支體B(IO)中間放入一壓簧(12)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種納米微位移測(cè)量傳感器，其特征是所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)O)為高減速比的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種納米微位移測(cè)量傳感器，其特征是所述的納米微位移發(fā)生裝置、微位移測(cè)量裝置沿導(dǎo)軌支撐裝置基體(1)無(wú)間隙直線布設(shè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種納米微位移測(cè)量傳感器，涉及地學(xué)觀測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，主要用于測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間相對(duì)微小位移的變化，尤其適用手地學(xué)上鉆孔應(yīng)變、斷層相對(duì)變化、地殼両基點(diǎn)間伸縮量變化的微小位移測(cè)量。本實(shí)用新型主要由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定滑塊、精密絲杠、帶內(nèi)絲滑塊組成的納米微位移發(fā)生裝置、由電容位移傳感器動(dòng)極板支體、電容位移傳感器定極板支體、電容位移傳感器定極板支體、壓簧和分別固定在支體上的電容位移傳感器4塊環(huán)形極板組成的微位移測(cè)量裝置和由導(dǎo)軌支撐裝置基體、導(dǎo)軌支撐裝置蓋板和導(dǎo)軌支撐裝置蓋板組成的導(dǎo)軌支撐裝置構(gòu)成。本實(shí)用新型解決了地學(xué)上兩點(diǎn)間微小位移測(cè)量的位移標(biāo)定和量程變換的問(wèn)題，該裝置也可廣泛用于其它領(lǐng)域的微位移測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B7/16GK202048884SQ20112003930
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者吳書貴, 吳含宇, 吳國(guó)強(qiáng), 唐宇, 王東彬 申請(qǐng)人:吳書貴, 吳含宇, 吳國(guó)強(qiáng), 唐宇, 王東彬