基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種標定裝置，特別是一種基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置。
【背景技術】
[0002]標定是使用標準的計量儀器對所使用儀器的精度進行檢測，以確定儀器或測量系統(tǒng)的輸入-輸出關系，確定儀器或測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標，消除系統(tǒng)誤差，改善儀器或系統(tǒng)的精度。在實際應用中，上位機接收到的、與微位移傳感器的位移值對應的數字量要經過一種確定的對應關系轉化為實際的位移值，一般常用的方法有函數法和插值法。函數法需要確定一個輸入輸出函數關系式y(tǒng)=f(x)，但是一般情況下該函數式很難確定，若所用微位移傳感器有較好的穩(wěn)定性和重復性，此時可以采用標定的方法，得到一組測量數據，根據這些測量數據，利用插值法得到全量程內輸入-輸出的對應關系。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，采用該裝置能夠對微位移傳感器進行標定，以確定其位移量和數字輸出值之間的輸入-輸出關系。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，包括調平支架、精密直線平移臺、雙頻激光干涉系統(tǒng)、量塊和微位移傳感器固定塊;所述精密直線平移臺由所述調平支架支撐;所述微位移傳感器固定塊固接在所述調平支架上，在所述微位移傳感器固定塊上設有微位移傳感器固定結構;所述雙頻激光干涉系統(tǒng)包括反射鏡、干涉鏡和激光頭，所述反射鏡和所述量塊均固定在所述精密直線平移臺的可動部件上，所述雙頻激光干涉系統(tǒng)的出射光線與反射光線平行于微位移傳感器的運動軸線，并且對稱分布于該運動軸線兩側。
[0005]所述調平支架由調平支架A和調平支架B組成;在所述調平支架A上設有兩個調平螺釘I，兩個所述調平螺釘I分設在所述調平支架A的兩端;在所述調平支架B上設有一個調平螺釘Π，所述調平螺釘Π設置在所述調平支架B的中央;所述微位移傳感器固定塊固定在所述調平支架B上;在所述調平螺釘I和所述調平螺釘Π的底部均嵌裝有鋼珠。
[0006]所述微位移傳感器固定結構包括形成在所述微位移傳感器固定塊頂部的鉗口，所述鉗口采用螺栓鎖緊，在所述鉗口內固定有套裝在微位移傳感器外面的護套，在所述護套的側壁上設有沿其母線延伸的開口。
[0007]所述量塊通過量塊固定塊與所述精密直線平移臺的可動部件固接，所述量塊固定塊固定在所述精密直線平移臺的可動部件上，在所述量塊固定塊的上表面上形成有安裝槽，在所述安裝槽內安裝有所述量塊，所述量塊采用設置在其一側的緊定螺釘鎖固在所述安裝槽內，在所述量塊靠近所述緊定螺釘的側面上設有墊板，所述緊定螺釘壓緊在所述墊板上。
[0008]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:采用精密直線平移臺作為運動驅動部件，其位移量由雙頻激光干涉系統(tǒng)測量，將待標定的微位移傳感器固定在微位移傳感器固定塊上，并使待標定的微位移傳感器與雙頻激光干涉系統(tǒng)的位置關系符合阿貝原則，能夠保證標定結果的精確性和可靠性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的主視圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的俯視圖；
[0012]圖4為本發(fā)明的調平螺釘I和調平螺釘Π的結構示意圖。
[0013]圖中:1-精密直線平移臺，21-調平支架A，211-調平螺釘1，22-調平支架1221-調平螺釘Π，3-微位移傳感器固定塊，31-螺栓，32-護套，4-微位移傳感器，5-量塊，6-量塊固定塊，7-緊定螺釘，8-墊板，91-反射鏡，92-干涉鏡，93-激光頭，I O-鋼珠。
【具體實施方式】
[0014]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0015]請參閱圖1?圖4，一種基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，包括調平支架、精密直線平移臺1、雙頻激光干涉系統(tǒng)、量塊5和微位移傳感器固定塊3。
[0016]所述精密直線平移臺I由所述調平支架支撐。
[0017]所述微位移傳感器固定塊3固接在所述調平支架上，在所述微位移傳感器固定塊3上設有微位移傳感器固定結構。
[0018]所述雙頻激光干涉系統(tǒng)包括反射鏡91、干涉鏡92和激光頭93，所述反射鏡91和所述量塊5均固定在所述精密直線平移臺I的可動部件上，所述雙頻激光干涉系統(tǒng)的出射光線與反射光線平行于微位移傳感器4的運動軸線，并且對稱分布于該運動軸線兩側。
[0019]在本實施例中，所述調平支架由調平支架A21和調平支架B22組成;在所述調平支架A21上設有兩個調平螺釘1211，兩個所述調平螺釘1211分設在所述調平支架A21的兩端；在所述調平支架B22上設有一個調平螺釘Π 221，所述調平螺釘Π 221設置在所述調平支架B22的中央;所述微位移傳感器固定塊3固定在所述調平支架B22上;在所述調平螺釘1211和所述調平螺釘Π221的底部均嵌裝有鋼珠10，利用三個鋼珠可實現三點調平。
[0020]所述微位移傳感器固定結構包括形成在所述微位移傳感器固定塊3頂部的鉗口，所述鉗口采用螺栓31鎖緊，在所述鉗口內固定有套裝在微位移傳感器4外面的護套32，在所述護套32的側壁上設有沿其母線延伸的開口。
[0021]所述量塊5通過量塊固定塊6與所述精密直線平移臺I的可動部件固接，所述量塊固定塊6固定在所述精密直線平移臺I的可動部件上，在所述量塊固定塊6的上表面上形成有安裝槽，在所述安裝槽內安裝有所述量塊5，所述量塊5采用設置在其一側的緊定螺釘7鎖固在所述安裝槽內，在所述量塊5靠近所述緊定螺釘7的側面上設有墊板8，所述緊定螺釘7壓緊在所述墊板8上。
[0022]本發(fā)明的工作原理:
[0023]精密直線平移臺I帶動量塊5運動，使微位移傳感器4產生位移，位移量由雙頻激光干涉系統(tǒng)指示，記錄系統(tǒng)的示值以及對應位置處微位移傳感器4的數字輸出值，以確定微位移傳感器4的輸入-輸出關系，完成標定。
[0024]微位移傳感器4的起始位和最終位在空間上關于其電零位對稱，在起始位和最終位之間，微位移傳感器4的輸入與輸出具有較好的線性關系。標定時，首先在電零位的位置復位雙頻激光干涉系統(tǒng)，使其讀數為0，然后，控制精密直線平移臺I，使其每次運動相同距離，即在微位移傳感器4的量程范圍內均勻采點，記錄每個位置對應的數字輸出值和雙頻激光干涉系統(tǒng)示值，標定結果取多次測量的平均值。
[0025]盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，其特征在于，包括調平支架、精密直線平移臺、雙頻激光干涉系統(tǒng)、量塊和微位移傳感器固定塊； 所述精密直線平移臺由所述調平支架支撐； 所述微位移傳感器固定塊固接在所述調平支架上，在所述微位移傳感器固定塊上設有微位移傳感器固定結構； 所述雙頻激光干涉系統(tǒng)包括反射鏡、干涉鏡和激光頭，所述反射鏡和所述量塊均固定在所述精密直線平移臺的可動部件上，所述雙頻激光干涉系統(tǒng)的出射光線與反射光線平行于微位移傳感器的運動軸線，并且對稱分布于該運動軸線兩側。2.根據權利要求1所述的基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，其特征在于，所述調平支架由調平支架A和調平支架B組成； 在所述調平支架A上設有兩個調平螺釘I，兩個所述調平螺釘I分設在所述調平支架A的兩端； 在所述調平支架B上設有一個調平螺釘Π，所述調平螺釘Π設置在所述調平支架B的中央;所述微位移傳感器固定塊固定在所述調平支架B上； 在所述調平螺釘I和所述調平螺釘Π的底部均嵌裝有鋼珠。3.根據權利要求1所述的基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，其特征在于，所述微位移傳感器固定結構包括形成在所述微位移傳感器固定塊頂部的鉗口，所述鉗口采用螺栓鎖緊，在所述鉗口內固定有套裝在微位移傳感器外面的護套，在所述護套的側壁上設有沿其母線延伸的開口。4.根據權利要求1所述的基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，其特征在于，所述量塊通過量塊固定塊與所述精密直線平移臺的可動部件固接，所述量塊固定塊固定在所述精密直線平移臺的可動部件上，在所述量塊固定塊的上表面上形成有安裝槽，在所述安裝槽內安裝有所述量塊，所述量塊采用設置在其一側的緊定螺釘鎖固在所述安裝槽內，在所述量塊靠近所述緊定螺釘的側面上設有墊板，所述緊定螺釘壓緊在所述墊板上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于高精度直線平移臺的微位移傳感器標定裝置，包括調平支架、精密直線平移臺、雙頻激光干涉系統(tǒng)、量塊和微位移傳感器固定塊；所述精密直線平移臺由所述調平支架支撐；所述微位移傳感器固定塊固接在所述調平支架上，在所述微位移傳感器固定塊上設有微位移傳感器固定結構；所述雙頻激光干涉系統(tǒng)包括反射鏡、干涉鏡和激光頭，所述反射鏡和所述量塊均固定在所述精密直線平移臺的可動部件上，所述雙頻激光干涉系統(tǒng)的出射光線與反射光線平行于微位移傳感器的運動軸線，并且對稱分布于該運動軸線兩側。本發(fā)明能夠對微位移傳感器進行標定，以確定其位移量和數字輸出值之間的輸入-輸出關系。
【IPC分類】G01B21/02
【公開號】CN105606052
【申請?zhí)枴緾N201610036682
【發(fā)明人】裘祖榮, 蘇智琨, 王成林, 李杏華
【申請人】天津大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月20日