本發(fā)明涉及微檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種基于電渦流位移傳感器的多功能檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，所生產(chǎn)的產(chǎn)品精度越來(lái)越高，可以為系統(tǒng)地運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠的保障。之前可以手動(dòng)直接測(cè)量的誤差，已經(jīng)幾乎不存在，現(xiàn)有的一些檢測(cè)裝置價(jià)格昂貴，且檢測(cè)條件苛刻。電渦流位移傳感器具體精度高、分辨率高的特點(diǎn)，而且不受檢測(cè)條件的限制，在高溫、低溫、液體環(huán)境中均可使用，所以一直受到人們的廣泛運(yùn)用。但是對(duì)于其安裝和調(diào)節(jié)一直是困擾大家的問(wèn)題，其位置需要根據(jù)檢測(cè)物體和環(huán)境來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以就需要快速精準(zhǔn)的將其調(diào)整到最佳檢測(cè)位置，并需要后面一系列的數(shù)據(jù)處理?，F(xiàn)有的檢測(cè)系統(tǒng)功能單一，有局限性，所以這方面問(wèn)題有待改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種基于電渦流位移傳感器的壓力檢測(cè)系統(tǒng)，這是一種方便、節(jié)約的檢測(cè)系統(tǒng)。其特點(diǎn)為可調(diào)、高精度，這樣就可以保證檢測(cè)的精確性和實(shí)用性。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于電渦流位移傳感器的多功能檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括底座、螺旋測(cè)微頭、“T”型結(jié)構(gòu)、鎖緊螺栓、橫桿、絲杠、固定支架、電渦流傳感器探頭、延長(zhǎng)電纜、圓形彈性體墊片、圓形金屬墊片、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器、采集儀、計(jì)算機(jī)；其特征在于：

所述底座為帶有兩立板和一頂板的框架結(jié)構(gòu)，兩立板的下部外側(cè)分別延伸出一段底板，靠近立板的底板上均設(shè)有一柱形套筒，柱形套筒內(nèi)加工有套筒螺紋孔，通過(guò)鎖緊螺栓將“T”型結(jié)構(gòu)的下部分固定在柱形套筒內(nèi)，兩立板的中段加工有底座長(zhǎng)孔；兩立板在靠近頂板的位置上均設(shè)置有一個(gè)容納橫桿穿過(guò)的圓通孔，圓通孔周邊安裝有墊圈，用于將橫桿水平固定安裝在底座中；所述橫桿上刻有刻度。

所述螺旋測(cè)微頭數(shù)量為兩個(gè)，分別安裝在兩個(gè)“T”型結(jié)構(gòu)的與其直徑相對(duì)應(yīng)的圓柱通孔中，并通過(guò)安裝在“T”型結(jié)構(gòu)頂部的螺紋孔內(nèi)的鎖緊螺栓來(lái)固定；螺旋測(cè)微頭的前端位于底座的底座長(zhǎng)孔內(nèi)，并可在該孔內(nèi)水平或上下移動(dòng)。

所述“T”型結(jié)構(gòu)，數(shù)量為兩個(gè)，由兩部分組成，上部分為側(cè)面加工有圓柱通孔和頂部開有螺紋孔的柱狀；下部分為一空心圓柱體，其上標(biāo)有刻度，可以縱向調(diào)節(jié)高度。

所述固定支架加工有支架長(zhǎng)孔，支架長(zhǎng)孔的邊緣刻有刻度，可以精確調(diào)節(jié)電渦流位移傳感器探頭的縱向位置，支架長(zhǎng)孔的寬度稍小于電渦流位移傳感器探頭所附螺母的直徑，用于安裝電渦流傳感器傳感器頭；兩個(gè)固定支架通過(guò)其上部的圓孔分別設(shè)置在橫桿的位于底座內(nèi)側(cè)部分的兩端；固定支架的支架長(zhǎng)孔與圓孔之間的位置上設(shè)置有小孔，絲杠的兩端安裝在兩個(gè)小孔上，并在小孔的兩側(cè)安裝有與絲杠尺寸相配合的螺母；固定支架可以在橫桿上左右移動(dòng)，確定好位置后，鎖緊絲杠兩側(cè)螺母，將固定支架定位。

電渦流傳感器探頭部分由兩個(gè)螺母和帶螺紋的空心圓柱組成，將帶螺紋的空心圓柱置于在固定支架的支架長(zhǎng)孔內(nèi)，調(diào)整好位置后，由螺母從其兩側(cè)鎖緊。

所述圓形彈性體墊片粘在螺旋測(cè)微頭前端，兩者圓心重合；所述圓形金屬墊片粘在圓形彈性體墊片的外側(cè)面上，兩者圓心重合。

所述電渦流傳感器探頭的中心線和螺旋測(cè)微頭的中心線在一條水平線上。

所述延長(zhǎng)電纜一端與電渦流位移傳感器探頭相連，另一端與數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器相連，數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器接入到采集儀上，采集儀與計(jì)算機(jī)相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：本發(fā)明設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)螺旋測(cè)微頭，可以精確地控制進(jìn)給量，進(jìn)而控制前端金屬墊片和彈性體墊片的位置，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)“T”型結(jié)構(gòu)的高度，進(jìn)而調(diào)節(jié)螺旋測(cè)微頭的高度。電渦流位移傳感器探頭通過(guò)其周邊的部件的配合調(diào)節(jié)，可以精準(zhǔn)的控制其位置，給準(zhǔn)確測(cè)試提供了基礎(chǔ)。電渦流傳感器采用的是KAMAN-KD2306，是KD2300的更新產(chǎn)品，它采用軌導(dǎo)DIN式結(jié)構(gòu)，具備卓越的分辨率和速度性能(0.1um分辨率，50kHz高響應(yīng))，能滿足各種實(shí)際需求。而且還可以選擇延長(zhǎng)電纜、溫度補(bǔ)償?shù)忍厥庑枨?，頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。本發(fā)明設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，安裝簡(jiǎn)便，在保證高精度的基礎(chǔ)上，具有方便、快捷、拆卸方便等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的整體裝配示意圖；

圖3是本發(fā)明一種實(shí)施例的底座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一種實(shí)施例的“T”型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一種實(shí)施例的固定支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明一種實(shí)施例的絲杠和電渦流位移傳感器探頭安裝示意圖；

圖7是本發(fā)明一種實(shí)施例的圓形金屬墊片和圓形彈性體墊片安裝示意圖；

圖8是本發(fā)明一種實(shí)施例的螺旋測(cè)微頭安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于電渦流位移傳感器的多功能檢測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱檢測(cè)系統(tǒng)，參見圖1-8)，該系統(tǒng)包括底座1、螺旋測(cè)微頭2、“T”型結(jié)構(gòu)3、鎖緊螺栓4、橫桿5、絲杠6、固定支架7、電渦流傳感器探頭8、延長(zhǎng)電纜9、圓形彈性體墊片10、圓形金屬墊片11、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器12、采集儀13、計(jì)算機(jī)14。

所述底座1為帶有兩立板和一頂板的框架結(jié)構(gòu)，兩立板的下部外側(cè)分別延伸出一段底板，靠近立板的底板上均設(shè)有一柱形套筒1.1，柱形套筒1.1內(nèi)加工有套筒螺紋孔1.2，通過(guò)鎖緊螺栓4將“T”型結(jié)構(gòu)3的下部分固定在柱形套筒1.1內(nèi)，兩立板的中段加工有底座長(zhǎng)孔1.3；兩立板在靠近頂板的位置上均設(shè)置有一個(gè)容納橫桿5穿過(guò)的圓通孔1.4，圓通孔1.4周邊安裝有墊圈1.5，用于將橫桿5水平固定安裝在底座1中。所述橫桿5上刻有刻度。

所述螺旋測(cè)微頭2采用量程為25mm或者15mm，數(shù)量為兩個(gè)，分別安裝在兩個(gè)“T”型結(jié)構(gòu)3的與其直徑相對(duì)應(yīng)的圓柱通孔3.1中，并通過(guò)安裝在“T”型結(jié)構(gòu)3頂部的螺紋孔3.2內(nèi)的鎖緊螺栓4來(lái)固定；螺旋測(cè)微頭2的前端位于底座1的底座長(zhǎng)孔1.3內(nèi)，并可在該孔內(nèi)進(jìn)行水平或上下移動(dòng)。

所述“T”型結(jié)構(gòu)3(參見圖4)，數(shù)量為兩個(gè)，由兩部分組成，上部分為側(cè)面加工有圓柱通孔3.1和頂部開有螺紋孔3.2的柱狀；下部分為一空心圓柱體3.3，其上標(biāo)有刻度，可以縱向調(diào)節(jié)高度。

所述固定支架7(參見圖5)加工有支架長(zhǎng)孔7.1，支架長(zhǎng)孔7.1的邊緣刻有刻度，可以精確調(diào)節(jié)電渦流位移傳感器探頭8的縱向位置，支架長(zhǎng)孔7.1的寬度稍小于電渦流位移傳感器探頭8所附螺母8.1的直徑，用于安裝電渦流傳感器傳感器頭8。兩個(gè)固定支架7通過(guò)其上部的圓孔7.2分別設(shè)置在橫桿5的位于底座1內(nèi)側(cè)部分的兩端。固定支架7的支架長(zhǎng)孔7.1與圓孔7.2之間的位置上設(shè)置有小孔7.3，絲杠6的兩端安裝在兩個(gè)小孔7.3上，并在小孔7.3的兩側(cè)安裝有與絲杠6尺寸相配合的螺母6.1。固定支架7可以在橫桿5上左右移動(dòng)，確定好位置后，鎖緊絲杠6兩側(cè)螺母6.1，將固定支架7定位。

所述電渦流傳感器探頭8部分由兩個(gè)螺母8.1和帶螺紋的空心圓柱8.2組成，將帶螺紋的空心圓柱8.2置于在固定支架7的支架長(zhǎng)孔7.1內(nèi)，調(diào)整好位置后，由螺母8.1從其兩側(cè)鎖緊。

所述圓形彈性體墊片10粘在螺旋測(cè)微頭2前端(以朝向底座1內(nèi)部中心處為前)，兩者圓心重合；所述圓形金屬墊片11粘在圓形彈性體墊片10的外側(cè)面上，兩者圓心重合(參見圖7)。

所述電渦流傳感器探頭8的中心線和螺旋測(cè)微頭2的中心線在一條水平線上,兩者為高度相同的兩條平行線。

所述延長(zhǎng)電纜9一端與電渦流位移傳感器探頭8相連，另一端與數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器12相連，數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器12接入到采集儀13上，采集儀13與計(jì)算機(jī)14相連。延長(zhǎng)電纜9用于輸出電渦流位移傳感器探頭8的探測(cè)信號(hào)，并通過(guò)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器12輸出電壓信號(hào)或者電流信號(hào)(參見圖2)。

所述電渦流傳感器選用KAMAN-2306電渦流位移傳感器，是KD2300的更新產(chǎn)品，它采用軌導(dǎo)DIN式結(jié)構(gòu)，具備卓越的分辨率和速度性能(0.1um分辨率，50kHz高響應(yīng))，能滿足各種實(shí)際需求。而且還可以選擇延長(zhǎng)電纜、溫度補(bǔ)償?shù)忍厥庑枨?，頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。

進(jìn)一步地，電渦流位移傳感器探頭8與圓形金屬墊片11之間的距離由圓形彈性體墊片10的變化量來(lái)控制，且圓形彈性體墊片10的剛度K₁要遠(yuǎn)小于圓形金屬墊片11的剛度K₂，即K₁<<K₂，且圓形彈性體墊片10的厚度h₁要遠(yuǎn)大于圓形金屬墊片11的厚度h₂，即h₁<<h₂，圓形彈性體墊片10的直徑d₁要大于圓形金屬墊片11的直徑d₂，即d₁＜＜d₂。

在壓力為零時(shí)，圓形彈性體墊片10的厚度不發(fā)生變化，隨著壓力的增加，圓形彈性體墊片10被壓縮，進(jìn)而電渦流位移傳感器探頭8與圓形金屬墊片11的距離增加。當(dāng)壓力回復(fù)為零，圓形彈性體墊片10也恢復(fù)到原始狀態(tài)。

螺旋測(cè)微頭2可以根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)要求來(lái)選定，在安裝時(shí)，先用鎖緊螺栓4將螺旋測(cè)微頭2和“T”型結(jié)構(gòu)3固定，在將安裝完好的“T”型結(jié)構(gòu)3的下部分安裝在底座1的圓柱套筒1.1中，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整好位移后，用鎖緊螺栓4固定(參見圖8)。

本發(fā)明提供的一種基于電渦流位移傳感器的多功能檢測(cè)系統(tǒng)，主要檢測(cè)液壓管的壓力變化。在系統(tǒng)的兩側(cè)均安裝了螺旋測(cè)微頭，可以精確地控制進(jìn)給量，進(jìn)而控制前端金屬墊片和彈性體墊片的位置，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)“T”型結(jié)構(gòu)的高度，進(jìn)而調(diào)節(jié)螺旋測(cè)微頭的高度。螺旋測(cè)微頭和電渦流位移傳感器的位置可以實(shí)現(xiàn)軸向和縱向調(diào)節(jié)，以得到最佳的檢測(cè)效果。

在安裝電渦流位移傳感器探頭8時(shí)，先將固定支架7安裝在與其尺寸相匹配的絲杠6上，將螺母6.1合理擰在絲桿6上，并將電渦流位移傳感器探頭8固定在固定支架7的支架長(zhǎng)孔7.1位置，調(diào)整好位置，鎖緊固定。其余部分根據(jù)實(shí)際情況，自行安裝(參見圖6)。

圓形彈性體墊片10的應(yīng)該有很好的彈性和恢復(fù)力，所以選用彈性很好的橡膠；圓形金屬墊片11應(yīng)不易變形，所以選用鋁片。固定支架7選用亞克力材質(zhì)，避免金屬對(duì)電渦流位移傳感器探頭8的測(cè)量產(chǎn)生影響。

本檢測(cè)系統(tǒng)不限于以上內(nèi)容，去掉螺旋測(cè)微頭前端的圓形金屬墊片，可測(cè)軸的振動(dòng)，亦可測(cè)兩軸的同軸度，在實(shí)驗(yàn)室過(guò)程中如果需要兩軸對(duì)接，但是又不能用一軸，當(dāng)兩邊的軸裝動(dòng)起來(lái)時(shí)候，分別測(cè)得兩邊的位移量A和B，我們將A和B做對(duì)比之后便可知道兩軸安裝是否在同一軸上。從而對(duì)兩個(gè)軸進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測(cè)，檢驗(yàn)了同軸度。

本發(fā)明一種基于電渦流位移傳感器的多功能檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理和過(guò)程如下：將電渦流位移傳感器探頭和螺旋測(cè)微頭安裝后，根據(jù)所測(cè)物體的實(shí)際尺寸和位置，來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到達(dá)到最佳位置為止，保證被測(cè)物體始終與螺旋測(cè)微頭前端的圓形金屬墊片接觸，隨著壓力的增加，彈性體會(huì)被壓縮，電渦流位移傳感器探頭與圓形金屬墊片的距離發(fā)生變化，進(jìn)而探頭部分會(huì)產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)，延長(zhǎng)電纜將信號(hào)輸送到數(shù)字信號(hào)處理器，轉(zhuǎn)換成電壓或者電流信號(hào)，發(fā)送給連接采集儀和計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。本系統(tǒng)的可調(diào)性高、穩(wěn)定性高，可以很好的保證準(zhǔn)確性，并可以進(jìn)行其他檢測(cè)。

利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。