專利名稱：可在線校準(zhǔn)傳感器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器校準(zhǔn)方法，尤其涉及一種可在線校準(zhǔn)傳感器的方法。
背景技術(shù)：
傳感器已經(jīng)成為獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的一種極為重要的途徑與手段，尤其是對于現(xiàn)代化工業(yè)來說，若缺乏傳感器的參與，則現(xiàn)代化工業(yè)將失去基礎(chǔ)。在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用了大量的傳感器來監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線故障監(jiān)測，例如，在機(jī)械制造、發(fā)電機(jī)組、軌道交通等領(lǐng)域中，通常需要使用位移傳感器、加速度傳感器及壓力傳感器等，此類傳感器的工作性能準(zhǔn)確性與設(shè)備的正常運(yùn)和使用設(shè)備人的人身安全等息息相關(guān)，因此必須及時(shí)準(zhǔn)確的對這些傳感器的工作性能進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)前通用的傳感器校準(zhǔn)方法是將待檢驗(yàn)的傳感器從設(shè)備中分離出來，并利用校準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)和校準(zhǔn)，之后再重新安裝到設(shè)備中，這種檢驗(yàn)方法盡管可以獲得較為準(zhǔn)確的檢驗(yàn)和校準(zhǔn)結(jié)果，但需要將設(shè)備停機(jī)，且操作比較繁瑣，尤其對于裝載有數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千乃至更多傳感器的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)備而言，其工作量將極為巨大，并會(huì)嚴(yán)重降低生產(chǎn)效率，提高成本。是以，如何發(fā)展出一種簡單易行，且能實(shí)現(xiàn)已在線檢測的傳感器如何方便校準(zhǔn)技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界長期以來一直渴望解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其簡便易行，且能實(shí)現(xiàn)批量傳感器的在線校準(zhǔn)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法包括
提供一校準(zhǔn)源，并使所述校準(zhǔn)源與待校準(zhǔn)傳感器配合；
利用一驅(qū)動(dòng)源向所述校準(zhǔn)源提供一設(shè)定驅(qū)動(dòng)信號，使校準(zhǔn)源作出設(shè)定動(dòng)作并驅(qū)使所述待校準(zhǔn)傳感器作相應(yīng)性質(zhì)的動(dòng)作，進(jìn)而使所述傳感器輸出具有相同性質(zhì)的檢驗(yàn)信號；
以及，利用相應(yīng)校準(zhǔn)裝置接收所述檢驗(yàn)信號，實(shí)現(xiàn)對所述待校準(zhǔn)傳感器工作性能的在線檢測與校準(zhǔn)。作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述校準(zhǔn)源包括激勵(lì)單元，所述激勵(lì)單元固定于一安裝座上，并經(jīng)所述安裝座上的驅(qū)動(dòng)源輸入端與驅(qū)動(dòng)源連接。進(jìn)一步的，所述被校準(zhǔn)傳感器的檢測對象包括位移量、加速度、速度或壓力值，但不限于此。其中，所述驅(qū)動(dòng)源可與所述校準(zhǔn)裝置一體設(shè)置，亦可采用分體設(shè)置的結(jié)構(gòu)。作為較佳的具體應(yīng)用方案之一，所述校準(zhǔn)源底座下端設(shè)有校準(zhǔn)源固定接口，上端設(shè)有傳感器安裝接口。 所述校準(zhǔn)源固定接口和傳感器安裝接口均可采用螺紋接口。作為較佳的具體應(yīng)用方案之一，所述校準(zhǔn)源可安裝于所述待校準(zhǔn)傳感器下方，并與所述待校準(zhǔn)傳感器剛性連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn)僅僅通過對現(xiàn)有傳感器在安裝時(shí)加裝一校準(zhǔn)源，即可利用校準(zhǔn)源對在線傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，既無需使設(shè)備停止運(yùn)行，亦可省略傳感器的拆裝操作，從而可有效提升工作效率，降低成本。本發(fā)明尤其適于應(yīng)用在不宜隨意停機(jī)的設(shè)備及包含大量傳感器的復(fù)雜設(shè)備中。


圖1是現(xiàn)有傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中一種利用可在線校準(zhǔn)傳感器的方法的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意
圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中一種校準(zhǔn)源的結(jié)構(gòu)示意圖
附圖標(biāo)記說明1 一校準(zhǔn)源，11 一激勵(lì)單元，12 一安裝座，13 一驅(qū)動(dòng)源輸入端，14 一傳感器安裝接口，15-校準(zhǔn)源固定接口，2 一標(biāo)準(zhǔn)傳感器，3 一待校準(zhǔn)傳感器，4 一電纜，5 —標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，51 —振動(dòng)臺(tái)面、6 —校準(zhǔn)裝置，7 —驅(qū)動(dòng)源。
具體實(shí)施例方式如前所述，鑒于現(xiàn)有傳感器校準(zhǔn)方法的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實(shí)踐，特提出了本發(fā)明的技術(shù)方案。其中，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，其提供的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法包括
提供一校準(zhǔn)源，其可與待校準(zhǔn)傳感器配合；
利用一驅(qū)動(dòng)源向所述校準(zhǔn)源提供一設(shè)定驅(qū)動(dòng)信號，使校準(zhǔn)源作出設(shè)定動(dòng)作并驅(qū)使所述待校準(zhǔn)傳感器作與其檢測量具有相應(yīng)性質(zhì)的動(dòng)作，進(jìn)而使所述待校準(zhǔn)傳感器輸出與其能夠提供的傳感信號具有相同性質(zhì)的檢驗(yàn)信號；
以及，利用校準(zhǔn)裝置接收所述檢驗(yàn)信號，藉以校準(zhǔn)所述待校準(zhǔn)傳感器的工作性能。前述校準(zhǔn)源可包括固定于安裝座上的激勵(lì)單元，所述激勵(lì)單元可通過該安裝座上的驅(qū)動(dòng)源輸入端與驅(qū)動(dòng)源連接。又及，所述校準(zhǔn)源可安裝在所述待校準(zhǔn)傳感器的底座下方，并與待校準(zhǔn)傳感器剛性連接。前述被校準(zhǔn)傳感器的檢測量，亦即其檢測對象可以包括位移量、加速度、速度或壓力值，但不限于此。以下結(jié)合若干較佳實(shí)施例及附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。參閱圖1所示系是現(xiàn)有傳感器的校準(zhǔn)示意圖，其中包括一標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)5和安裝于標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)5的振動(dòng)臺(tái)面51上的標(biāo)準(zhǔn)傳感器2，待校準(zhǔn)傳感器3與標(biāo)準(zhǔn)傳感器2剛性連接，標(biāo)準(zhǔn)傳感器2和待校準(zhǔn)傳感器3的輸出信號通過電纜4輸入給校準(zhǔn)裝置6，實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)傳感器2和待校準(zhǔn)傳感器3的信號比對，從而實(shí)現(xiàn)對待校準(zhǔn)傳感器3的校準(zhǔn)。此方法必須將待校準(zhǔn)傳感器3從工業(yè)現(xiàn)場中拆下后才能對其進(jìn)行校準(zhǔn)，用此方法需將工業(yè)設(shè)備停機(jī)后將待校準(zhǔn)傳感器3拆下，而在校準(zhǔn)完成后，還需再將該傳感器安裝到工業(yè)設(shè)備中，其操作非常繁瑣，需耗費(fèi)大量人力成本，降低工作效率。參閱圖2系應(yīng)用本發(fā)明的一種可在線校準(zhǔn)傳感器的方法的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該方法是將校準(zhǔn)源I加裝到工業(yè)設(shè)備被監(jiān)測點(diǎn)傳感器3 (亦即，待校準(zhǔn)傳感器3)的底座下，當(dāng)要對被監(jiān)測點(diǎn)傳感器3進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，將驅(qū)動(dòng)源7的驅(qū)動(dòng)信號通過電纜4輸入給校準(zhǔn)源I (亦可稱為“驅(qū)動(dòng)器”)，使其產(chǎn)生動(dòng)作，將被監(jiān)測點(diǎn)傳感器3的輸出信號通過電纜4與校準(zhǔn)裝置6連接，從而通過對驅(qū)動(dòng)源7輸出信號的大小與校準(zhǔn)裝置6測量值的比對，實(shí)現(xiàn)對被監(jiān)測點(diǎn)傳感器的校準(zhǔn)，通過這一方法來實(shí)現(xiàn)傳感器的在線校準(zhǔn)。前述校準(zhǔn)裝置6和驅(qū)動(dòng)源7可以是分體結(jié)構(gòu)，也可是一體結(jié)構(gòu)。參閱圖3是本發(fā)明中一種校準(zhǔn)源I的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括激勵(lì)單元11，激勵(lì)單元11剛性安裝在安裝座12上，激勵(lì)單元11的電極與驅(qū)動(dòng)源輸入端13相連，激勵(lì)單元11上端設(shè)有傳感器安裝接口 14，安裝座12下端設(shè)有校準(zhǔn)源固定接口 15。利用驅(qū)動(dòng)源7向所述校準(zhǔn)源I提供一設(shè)定驅(qū)動(dòng)信號，使校準(zhǔn)源I做出設(shè)定動(dòng)作并驅(qū)使傳感器做與被測量具有相應(yīng)性質(zhì)的動(dòng)作，進(jìn)而使所述傳感器輸出與所述傳感信號具有相同性質(zhì)的檢驗(yàn)信號，以及，利用傳感信號與傳感器檢測設(shè)備連接接收信號，藉以校準(zhǔn)傳感器的工作性能。更為具體的講，該驅(qū)動(dòng)器I的工作過程及原理為通過驅(qū)動(dòng)源7向校準(zhǔn)源I中的激勵(lì)單元11提供一設(shè)定大小的交變驅(qū)動(dòng)電流或電壓，使激勵(lì)單元11產(chǎn)生一形變量，并向被監(jiān)測點(diǎn)的待校準(zhǔn)傳感器3施加一力的作用，使被監(jiān)測點(diǎn)的待校準(zhǔn)傳感器3應(yīng)受力產(chǎn)生電信號，再利用校準(zhǔn)裝置6檢測電信號的有無或者大小，即可探知被監(jiān)測點(diǎn)的待校準(zhǔn)傳感器3能否正常工作。進(jìn)一步的，可通過將應(yīng)激電信號與驅(qū)動(dòng)源7輸出交變驅(qū)動(dòng)電流或電壓進(jìn)行對比，還可實(shí)現(xiàn)對被監(jiān)測點(diǎn)的待校準(zhǔn)傳感器3的校準(zhǔn)。本實(shí)施例中傳感器的檢驗(yàn)校準(zhǔn)過程無需拆裝傳感器的操作，真正達(dá)成了在線校準(zhǔn)的目的，操作簡單，成本低。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其特征在于，包括: 提供一校準(zhǔn)源，并使所述校準(zhǔn)源與待校準(zhǔn)傳感器配合； 利用一驅(qū)動(dòng)源向所述校準(zhǔn)源提供一設(shè)定驅(qū)動(dòng)信號，使校準(zhǔn)源作出設(shè)定動(dòng)作并驅(qū)使所述待校準(zhǔn)傳感器作相應(yīng)性質(zhì)的動(dòng)作，進(jìn)而使所述傳感器輸出具有相同性質(zhì)的檢驗(yàn)信號； 以及，利用相應(yīng)校準(zhǔn)裝置接收所述檢驗(yàn)信號，實(shí)現(xiàn)對所述待校準(zhǔn)傳感器工作性能的在線檢測與校準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)源包括激勵(lì)單元，所述激勵(lì)單元固定于一安裝座上，并經(jīng)所述安裝座上的驅(qū)動(dòng)源輸入端與驅(qū)動(dòng)源連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其特征在于，所述被校準(zhǔn)傳感器的檢測對象包括位移量、加速度、速度或壓力值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)源與所述校準(zhǔn)裝置一體設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)源的底座下端設(shè)有校準(zhǔn)源固定接口，上端設(shè)有傳感器安裝接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)源固定接口和傳感器安裝接口均采用螺紋接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2 所述的可在線校準(zhǔn)傳感器的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)源安裝于所述待校準(zhǔn)傳感器下方，并與所述待校準(zhǔn)傳感器剛性連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可在線校準(zhǔn)傳感器的方法。本發(fā)明采用一校準(zhǔn)源與待校準(zhǔn)傳感器配合，并利用一驅(qū)動(dòng)源向所述校準(zhǔn)源提供一設(shè)定驅(qū)動(dòng)信號，使校準(zhǔn)源作出設(shè)定動(dòng)作并驅(qū)使所述待校準(zhǔn)傳感器作相應(yīng)性質(zhì)的動(dòng)作，進(jìn)而使所述傳感器輸出具有相同性質(zhì)的檢驗(yàn)信號，以及，利用相應(yīng)校準(zhǔn)裝置接收所述檢驗(yàn)信號，實(shí)現(xiàn)對待校準(zhǔn)傳感器工作性能的在線檢測與校準(zhǔn)。本發(fā)明僅需一校準(zhǔn)源即可實(shí)現(xiàn)對傳感器的在線校準(zhǔn)，既無需使設(shè)備停止運(yùn)行，亦可省略傳感器的拆裝操作，從而可有效提升工作效率，降低成本。本發(fā)明尤其適于應(yīng)用在不宜隨意停機(jī)的設(shè)備及包含大量傳感器的復(fù)雜設(shè)備中。
文檔編號G01D18/00GK103076037SQ20131000721
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者吳國雄, 徐彩虹 申請人:蘇州世力源科技有限公司