CN103852014A - 一种激光位移传感器校验装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种激光位移传感器校验装置，它包括本体、透光口、磁铁、转换钮、定位磁铁、定位挡块、激光反射板、转轴及盒体。本体采用变形系数小的薄板不锈钢制做成长方体形状，其上、下面各开有一个长方形的透光口；转换钮由磁铁或定位磁铁吸合；激光反射板采用白色薄板不锈钢，表面设计为非镜面，并与转轴激光线焊接联接；转轴一端与转换钮用胶粘接固联，另一端用螺杆插入转轴内孔并用胶粘紧转轴。被校验激光位移传感器的激光束投射到激光反射板的中心部位，分别依此从前向后或者从后向前扳动各个转换钮，传感器系统采集系统得到多个激光反射板位置的数据，完成激光位移传感器校验。激光位移传感器校验装置不使用时装入盒体内。

Description

一种激光位移传感器校验装置

技术领域

本发明属于火炮试验技术领域，更具体地说涉及一种激光位移传感器的试验现场校准和性能检验装置。

背景技术

火炮在试验中，有许多位移量的动态测量，如火炮后坐、炮塔传动系综合游隙、方位驱动量、火炮耳轴跳动量、身管跳动量、自动机行程等，在火炮武器的研制、生产、维修及性能鉴定过程中，火炮相关位移量的动态测量是至关重要的，也是必不可少的。目前国内外火炮相关位移量的动态测量一般采用以下几种测量方法，电涡流位移传感器、激光测振仪、钢丝位移传感器及PSD或CCD激光位移传感器等，使用这些传感器测量时，其测量系统的测量精度一般用传感器厂家所给出的性能指标作为依据，不进行试验现场的校准，只是验证测量系统工作是否正常，或者在实验室或试验现场使用钢圈尺测量激光反射体与激光传感器之间的距离，用该测量距离和传感器的输出值进行比对，检验传感器系统的精度，这样一来，对测量结果的精度会使人们产生疑义，使生产方和验收方会产生分歧和争议。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，通过采用本发明，实现激光测振仪、PSD或CCD激光位移传感器测量系统在试验现场方便检验其功能和测量精度的校验。

为解决上述技术问题，本发明提供的激光位移传感器校验装置，采用可活动的五个激光反射板，它们之间的距离是经过精确校准的，作为传感器测量距离的基准，对传感器测量系统进行现场快速检验。激光位移传感器校验装置包括：本体、透光口、磁铁、转换钮、定位磁铁、定位挡块、激光反射板、转轴及盒体。本体采用变形系数小的薄板不锈钢，保证安装五个激光反射板的转轴之间的安装位置不随外界环境条件发生变化，薄板不锈钢本体的外形尺寸以所要检验激光位移传感器精度为准，设置为长200mm，高45mm，宽45mm；在本体的上、下面各开有一个长方形的透光口，这是因激光位移传感器的接收器镜头和内部的CCD线性相机要在不同的角度下“看见”激光发射器通过镜头将可见红色激光射向激光反射板表面，经激光反射板反射的激光光点；转换钮设置为铁质材料镀铬并与转轴固定联接，其转换的位置定位由磁铁或定位磁铁吸合不易脱开；激光反射板采用白色薄板不锈钢，其板面宽×高小于40mm×30mm，厚度为2mm，由于激光位移传感器依赖激光反射板对光的漫反射，所以，激光反射板表面设计为非镜面；激光反射板与转轴采用激光线焊接的固定联接方式；磁铁、定位磁铁及定位挡块使用“哥倆好”牌子的胶与本体固定联接；定位挡块是决定各个激光反射板之间精确距离的关键，在各个定位挡块与本体粘接之后，使用高精度的CCD激光位移传感器测量各个激光反射板之间精确距离作为校验激光传感器测量距离基准；转轴一端与转换钮用胶粘接固联，另一端用螺杆插入转轴内孔并用胶粘紧；盒体的作用是当激光位移传感器校验装置不使用时，将激光位移传感器校验装置装入盒体内，保护激光位移传感器校验装置。

将激光位移传感器校验装置从盒体中取出，使其封闭端面紧贴要测量物体面，如炮尾，移动激光位移传感器校验装置是激光传感器的激光束投射到激光反射板的中心部位，在传感器系统采集信号其间，分别扳动各个转换钮，传感器系统采集系统得到多个位置的数据，进而能够完成激光位移传感器校验。

本发明的有益效果体现在：

本发明激光位移传感器校验装置采用一体化、多精确间距的激光反射板结构，实现了现场快速对激光传感器系统的校验操作，与现有技术相比，提高了工作效率和使用的方便性；避免现有技术的人为测量误差，提高了测量精度。

附图说明

图1是本发明激光位移传感器校验装置示意图；

图2是激光位移传感器校验装置现场校验示意图。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明的最佳实施方案。

如图1所示，本发明优选实施例的激光位移传感器校验装置包括：本体1、透光口2、磁铁3、转换钮4、定位磁铁5、定位挡块6、激光反射板7、转轴8及盒体9。本体1采用变形系数小的薄板不锈钢制做，保证安装五个激光反射板7的转轴8之间的安装位置不随外界环境条件发生变化，例如：3Cr13伸缩率为12%,0Cr26Ni5Mo2伸缩率为18%,00Cr18Ni5Mo3Si2伸缩率为20%,0Cr13Al伸缩率为20%,伸缩率越小，意味着同等情况下的形变越小，薄板不锈钢本体1的外形尺寸以所要检验激光位移传感器11精度为准，设置为长200mm，高45mm，宽45mm；在本体1的上、下面各开有一个长方形的透光口2，这是由于激光位移传感器11的测量原理所需求的，即激光位移传感器11接收器镜头和内部的CCD线性相机要在不同的角度下“看见”激光发射器通过镜头将可见红色激光射向激光反射板7表面，再经激光反射板7反射的激光光点；转换钮4与转轴8固定联接，其转换位置的定位由磁铁3或定位磁铁5吸合不易脱开；激光反射板7采用白色薄板不锈钢，其板面宽×高小于40mm×30mm，厚度为2mm，由于激光位移传感器11依赖激光反射板7对光的漫反射，所以，激光反射板7表面设计为非镜面；激光反射板7与转轴8采用激光线焊接方式固定联接；磁铁3、定位磁铁5及定位挡块6使用胶粘方法与本体1固定联接，磁铁3和定位挡块6之间的位置关系是，当激光反射板7与定位挡块6接触上的时候，转换钮4与磁铁3之间有微小的距离，如距离不小于0.5mm，这样一来，就能够保证激光反射板7之间距离重复操作的一致性；定位挡块6是决定各个激光反射板7之间精确距离的关键，在各个定位挡块6与本体1粘接之后，使用测量精度为0.01mm的高精度CCD激光位移传感器，测量各个激光反射板7之间精确距离作为校验激光位移传感器11测量距离基准；转轴8一端与转换钮4用胶粘接固联，另一端用螺杆插入转轴8内孔并用胶粘紧，安装时，先把激光反射板7与转轴8放置到位，将转轴8插入本体1上的孔，再用螺杆头部涂有胶的螺杆穿过本体1插入转轴8另一端内孔中，然后在转轴8装上转换钮4；转轴8与本体1上的孔和螺杆与本体1上的孔设置为过渡配合，确保转轴8的转动副没有松散配合现象；盒体9的作用是在激光位移传感器校验装置不使用的情况下，将激光位移传感器校验装置装入盒体9内，保护激光位移传感器校验装置。

图2是激光位移传感器校验装置现场校验示意图，首先调整安装激光位移传感器11的架体12高度和角度，使激光位移传感器11的激光束投射到要测量物体面上，如炮尾10，将激光位移传感器校验装置从盒体9中取出，使其封闭端面紧贴炮尾10，移动激光位移传感器校验装置使激光位移传感器11的激光束投射到激光反射板7的中心部位，在传感器系统采集信号其间，分别依此从前向后或者从后向前扳动各个转换钮4，传感器系统采集系统得到多个激光反射板7位置的数据，进而能够完成激光位移传感器11校验。

Claims (1)

1.一种激光位移传感器校验装置，它包括本体、透光口、磁铁、转换钮、定位磁铁、定位挡块、激光反射板、转轴及盒体，其特征在于：本体采用变形系数小的薄板不锈钢制做，保证安装五个激光反射板的转轴之间的安装位置不随外界环境条件发生变化，本体的上、下面各开有一个长方形的透光口；转换钮与转轴固定联接，转换钮转换的位置定位由磁铁或定位磁铁吸合；激光反射板采用白色薄板不锈钢，表面设计为非镜面；激光反射板与转轴采用激光线焊接固定联接；磁铁、定位磁铁及定位挡块使用胶与本体固定联接；转轴一端与转换钮用胶粘接固联，另一端用螺杆插入转轴内孔并用胶粘紧转轴；激光位移传感器校验装置不使用时装入盒体内。

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