CN105527460B - 速度传感器测试装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种速度传感器测试装置和测试方法，测试装置包括有具有齿轮和速度传感器的测试机构、驱动齿轮的动力机构、测量速度传感器输出和齿轮转动信号的电气系统。该测试机构还包括齿轮定位销、测量百分表，进而通过测量百分表测量齿轮在齿和齿轮定位销间的间隙范围内的转动距离，再结合示波器中齿轮转动信号的电平跳变，计算获取齿轮转动信号波形的下降沿中点偏离齿轮的齿顶中心线的角度，再利用速度传感器输出波形零位与齿轮转动信号波形下降沿中点的比较，计算获取齿轮转动信号波形的下降沿中点偏离速度传感器输出波形零位的角度，从而最终获取速度传感器输出波形的零位与齿轮上齿顶面中心线的偏差角度。如此提高了速度传感器测试的全面性。

Description

速度传感器测试装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种速度传感器测试装置，还涉及该速度传感器测试装置的测量方法，该速度传感器测试装置的测量方法能够计算测量速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差。

背景技术

速度传感器大量的使用在轨道交通领域，利用测试装置对速度传感器的参数进行准确、全面的测试是掌握其工作性能基本保证。如申请公布号为CN104360104A(申请号为201410647114.5)的中国发明专利申请《多种环境条件下速度传感器通用测试装置》，其中公开的测试装置即能对速度传感器的工作性能进行测试。

申请公布号为CN103675323A(申请号为201310639352.7)的中国发明专利申请《一种磁电式速度传感器及其测试装置》，其公开的速度传感器测试装置中，传感器固定台通过气隙调节滑座以调节速度传感器的感应端面与测试齿轮的齿顶面间的气隙，调节时通常需要塞尺确定气隙，调节步骤繁琐，此外该速度传感器测试装置无法实现速度传感器的输入波形零位与测试齿轮顶面中心线偏差的测量，使得速度传感器的性能测试不完整，相应对速度的测试精度不高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够计算测量输出波形零位与用于测速的齿轮的齿顶面中心线偏差以提供测试速度测试精度的速度传感器测试装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种速度传感器测试装置，该速度传感器测试装置能够准确调整速度传感器的感应端面与用于测速的齿轮的齿顶面间的气隙。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够计算测量输出波形零位与用于测速的齿轮齿顶面中心线偏差的测量方法。

本发明所要解决的第四个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够精确调整速度传感器的感应端面与用于测速的齿轮的齿顶面间的气隙的测量方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种速度传感器测试装置，包括有用于为速度传感器测试提供结构基础的测试机构、为所述测试机构提供动力的动力机构，用于实现速度传感器输出信号和齿轮转动信号测量的电气系统，其特征在于：所述测试机构包括有：

齿轮轴系，包括有齿轮，所述动力机构与所述齿轮的驱动端传动连接；

速度传感器，靠近所述齿轮设置，所述速度传感器的感应面与齿轮的齿顶面间具有气隙，用于测量齿轮的转速；

齿轮定位销，所述齿轮定位销的前端面上开设有凹槽，所述凹槽能供齿轮上的齿卡入；

测试台，用于安装所述动力机构、电气系统、齿轮轴系、速度传感器和齿轮定位销；

测量百分表，所述测量百分表的测量头与所述齿轮上一个齿的齿侧面相抵设置，以测量齿轮在转动过程中齿轮上齿的转动距离。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述速度传感器和/或齿轮定位销通过传感器安装座能沿所述齿轮径向移动的安装在所述传感器安装架上；

所述传感器安装座包括安装底板及能移动的安装在所述安装底板上的至少一组移动组件；

所述移动组件包括有用于安装所述速度传感器或齿轮定位销的固定组件、内置有百分表的位移台，所述安装底板固定安装在所述传感器安装架上，所述安装底板上具有供所述位移台沿齿轮径向移动的滑槽，所述位移台能移动的安装在所述滑槽内，所述固定组件固定安装在所述位移台上，所述固定组件在位移台的带动下进行移动。

为了方便安装，所述固定组件包括有安装筒和安装壳，所述齿轮定位销或速度传感器匹配安装在所述安装筒内，所述安装筒嵌设在所述安装壳内，所述安装壳包括有相互扣合的底壳和封盖。

为了方便操作齿轮定位销，所述齿轮定位销的尾部连接有一拉环，以拉动所述齿轮定位销沿安装筒向后移动，所述齿轮定位销上还套设有一弹簧，所述弹簧位于在所述齿轮定位销的头部和安装筒靠近齿轮一端的端部之间，以在释放拉环时靠弹簧的弹力推动所述齿轮定位销向前移动，从而齿轮定位销上的凹槽与齿轮上的齿定位卡接。

优选地，所述电气系统包括有：

光电编码器，所述光电编码器的轴与所述齿轮轴系的传动端传动连接以实现与所述齿轮的同步转动；

示波器，分别与所述速度传感器的信号输出端和光电编码器的信号输出端相连接，用于采集速度传感器的数据信号和光电编码器的输出信号；

直流稳压电源，与所述光电编码器电源连接口相连接，为所述光电编码器供电。

方便地，所述测试台包括有基座、用于安装齿轮轴系的齿轮安装架、用于安装所述动力机构的动力安装架、用于安装速度传感器和/或齿轮定位销的传感器安装架，所述齿轮安装架、动力安装架和传感器安装架均设置在所述基座上。

所述传感器安装架能沿所述齿轮径向滑动的安装在所述基座上；为了保证使用安全，所述齿轮轴系外还匹配罩设有一防护罩，所述防护罩与所述基座相连接。

所述齿轮安装架上固定设置有一用于安装光电编码器的光电编码器安装架。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种速度传感器测试方法，其特征在于：包括速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法，该方法包括如下步骤：

步骤1.1、将齿轮定位销上的凹槽卡在齿轮上的一个齿上，由于齿轮定位销上凹槽的宽度大于齿轮的齿宽，所述凹槽与齿之间具有间隙；

步骤1.2、沿顺时针或者逆时针方向旋转齿轮，齿轮上的齿在所述间隙内摆动，调整光电编码器，以使得在齿轮上的齿在所述间隙内摆动时，光电编码器的Z向输出波形能够实现从高电平到低电平的跳变，进而固定光电编码器；

步骤1.3、沿一个方向旋转齿轮至无法旋转，将测量百分表的测量头抵在齿轮上其他任一齿的齿侧面上靠近齿顶面的位置，将测量百分表调零；

步骤1.4、沿步骤3的相反方向旋转齿轮，通过示波器采集光电编码器的Z向输出波形，记录光电编码器Z向输出波形跳变时测量百分表对应的读数Y，继续旋转齿轮直至齿轮无法旋转，此时，齿轮的齿侧面与凹槽的侧面贴紧，读取此时测量百分表对应的读数Y₁；

步骤1.5、计算光电编码器Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮的齿顶中心线的距离W₁：

W₁＝Y-Y₁/2；

其中齿顶中心线为齿轮中心到齿的齿顶面周向中点之间的连线；

W₁为正数时，表示光电编码器的下降沿中点对应的位置超前齿顶中心线，W₁为负数时，表示光电编码器的下降沿中点对应的位置滞后齿顶中心线；

步骤1.6、循环步骤1.4和步骤1.5至少两次，进而计算多次测量的光电编码器Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮的齿顶中心线的距离的平均值W₀；

步骤1.7、计算光电编码器Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮的齿顶中心线的角度值θ₁；

其中，D为齿轮中齿顶面对应的直径；

步骤1.8、拆除齿轮定位销和测量百分表，调整速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙，利用动力机构带动齿轮按照设定转速沿步骤1.4中的转动方向进行旋转；

步骤1.9、利用示波器采集速度传感器和光电编码器的Z向输出波形，在示波器中读取光电编码器Z向输出波形下降沿中点与速度传感器输出波形零位的时间差Δt；

步骤1.10、计算光电编码器Z向输出波形的下降沿中点偏离速度传感器输出波形零位的角度θ₂：

其中Z为齿轮上总齿数，T为速度传感器输出波形周期；

当θ₂为正数时，表示速度传感器输出波形零位超前光电编码器Z向输出波形的下降沿中点，当θ₂为负数时，表示速度传感器输出波形零位滞后光电编码器Z向输出波形的下降沿中点；

步骤1.11、计算速度传感器输出波形的零位与齿轮上齿顶面中心线的偏差角度θ：

θ＝θ₁+θ₂。

本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：还包括速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙调节方法，该方法包括如下步骤：

步骤2.1、滑动位移台以带动速度传感器沿齿轮的径向向齿轮的齿顶面移动，直至速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面贴紧；

步骤2.2、调节位移台内的百分表，使得百分表的读数置零；

步骤2.3、沿齿轮的径向后退以远离齿轮的齿顶面，直至百分表的读数达到气隙设定距离。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该发明通过齿轮定位销、光电编码器及测量百分表的配合使用，能够计算获取光电编码器输出波形的下降沿中点偏离齿轮的齿顶中心线的角度，再利用速度传感器输出波形零位与光电编码器输出波形下降沿中点的比较，计算获取光电编码器Z向输出波形的下降沿中点偏离速度传感器输出波形零位的角度，从而最终获取速度传感器输出波形的零位与齿轮上齿顶面中心线的偏差角度。基于该速度传感器输出波形的零位与齿轮上齿顶面中心线的偏差角度，能够提高对速度传感器测试的精确度和全面性，进而有利于提高速度传感器在后期使用过程中的测量精确度。此外，该发明还通过传感器安装架中内置有百分表的位移台来调节速度传感器感应面和齿轮的齿顶面间的气隙，调节更加方便，气隙的距离控制精准。

附图说明

图1为本发明实施例中速度传感器测试装置的立体图。

图2为图1去除防护盖和测量百分表后的立体图。

图3为本发明实施例中齿轮轴系的安装示意图。

图4为本发明实施例中传感器安装架的安装示意图。

图5为本发明实施例中传感器安装座的安装示意图。

图6为本发明实施例中测试台的结构图。

图7为本发明实施例中传感器安装座立体分解图。

图8为本发明实施例中传感器安装座和速度传感器、齿轮定位销的配合安装图。

图9为本发明实施例中齿轮轴系的立体分解图。

图10为本发明实施例中齿轮轴系的立体图。

图11为本发明实施例中速度传感器测试装置的电气系统的配合连接图。

图12为本发明实施例中速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法的步骤1.3的操作示意图。

图13为本发明实施例中速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法的步骤1.4的操作示意图。

图14为本发明实施例中速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法的步骤1.9中示波器获取的波形图。

图15为通过本发明实施例中速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙调节方法调节后的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图11所示，本实施例中的速度传感器测试装置，包括有用于为速度传感器测试提供结构基础的测试机构1、为所述测试机构1提供动力的动力机构2，用于实现速度传感器12输出信号和齿轮转动信号测量的电气系统3。

其中动力机构2可以采用如电机及其匹配的电机控制系统等可以为测试机构1提供动力的机构，电机的型号及电机的控制系统根据速度传感器12测试转速要求选配。本实施例中的电离机构包括一台直流有刷永磁电机及其对应的电机控制系统。直流电机可以选择型号为BALDOR的CDP3445，电机的功率为1.5kw，最高转速为1750r/min，与其匹配的电机控制系统可实现电机转速在10r/min～1500r/min范围内无极调速，同时该电机控制系统可以通过显示屏实时显示当前电机的转速。该直流电机和电机控制系统由速度传感器测试装置的总电源进行供电。

电气系统3包括有直流稳压电源33、光电编码器31和示波器32。

其中直流稳压电源33与速度传感器测试装置的总电源相连接，以将总电源转化为直流电源以为光电编码器31进行供电。

光电编码器31的轴与齿轮轴系11的传动端传动连接以实现与齿轮111的同步转动。本实施例中的光电编码器31选用增量式光电编码器31，光电编码器31具备A向、B向、Z向三向输出，其中Z向波形为单圈脉冲，各向输出波形需具备高于0.01°的重复定位精度和高于240的码盘分辨率。并且本实施例中的光电编码器31的输出波形下降沿时间需小于2微秒。

示波器32分别与速度传感器12的信号输出端和光电编码器31的信号输出端相连接，用于采集速度传感器12的数据信号和光电编码器31的输出信号。本实施例中的示波器32需具备至少两通道同时测量的能力。

测试机构1包括有齿轮轴系11、速度传感器12、齿轮定位销13、传感器安装座16、测试台14、测量百分表15和防护罩17。

齿轮轴系11包括有齿轮111、匹配穿设在齿轮111中心的齿轮轴112、支承套设在齿轮轴两端的轴承座113以及分别连接在齿轮轴两个端部的联轴器114。其中齿轮111可以由齿轮环115和轮辐116固定安装而成，齿轮环115和轮辐116固定安装时通过轮辐116上周向设置的台阶凸环定位，齿轮环115的外周上具有多个均匀分布的齿，为了方便检测齿轮111的转动圈数，齿轮环115上具有一个缺齿位。齿轮轴则与轮辐116相互固定从而能够带动齿轮环115进行转动。

测试台14包括有基座141、齿轮安装架142、动力安装架143、传感器安装架144和光电编码器安装架145。

齿轮安装架142固定在基座141的中部，该齿轮安装架142包括有两个轴承安装架，两个轴承安装架间隔设置以供齿轮111能够通过该间隔进行转动，如图6所示，该间隔沿齿轮径向设置。相应的，两个轴承座113分别固定安装在两个轴承安装座上，从而实现齿轮轴系11的安装。

光电编码器安装架145固定安装在齿轮111传动端一侧的轴承安装架上，光电编码器31安装在该光电编码器安装架145上，光电编码器31与传动端的联轴器114同轴连接，在联轴器114的传动作用下能够实现与齿轮111的同步转动。

动力安装架143安装在基座141上，并且位于齿轮111驱动端一侧的轴承安装架的外侧，使用时，电机安装在该动力安装架143上，同时电机的输出轴与驱动端的联轴器114同轴连接，从而实现对齿轮111的驱动。

传感器安装架144用于安装速度传感器12和/或齿轮定位销13，本实施例中的传感器安装架144既能安装速度传感器12还能安装齿轮定位销13。该传感器安装架144沿齿轮111径向方向与两个轴承安装架之间的间隔相对安装，并且该传感器安装架144能够沿齿轮111的径向移动。具体地，基座141上沿齿轮111的径向开设有滑动槽1411，传感器安装架144的底部匹配凸设有定位1441条，滑动槽1411的长度大于定位条1441的长度，传感器安装架144则通过定位条在滑槽163中进行滑动，以调节传感器安装架144沿齿轮111径向距离齿轮111的距离。

本实施例中的速度传感器12和齿轮定位销13均通过传感器安装座16能沿齿轮111径向移动的安装在所述传感器安装架144上。该传感器安装座16包括安装底板161及能移动的安装在安装底板161上的两组移动组件。

每组移动组件包括有固定组件和内置有百分表的位移台162。安装底板161固定安装在传感器安装架144上，安装底板161上具有供位移台162沿齿轮111径向移动的滑槽163，该位移台162能移动的安装在滑槽163内，固定组件固定安装在位移台162上，则固定组件在位移台162的带动下进行移动。该固定组件包括有安装筒164和安装壳165，齿轮定位销13或速度传感器12匹配安装在安装筒164内，安装筒164嵌设在安装壳165内，安装壳165包括有相互扣合的底壳1651和封盖1652。安装壳165则固定安装在位移台162上。本实施例中的位移台162为一能够沿齿轮111径向移动的单向位移台162，使用时，调节位移台162上的旋钮则能使得位移台162进行微距移动。

齿轮定位销13前端面上开设有凹槽131，凹槽131能供齿轮111上的齿卡入其中，以实现对齿轮111的定位，齿轮定位销13将齿轮111上的齿卡住后，则齿轮111不能进行旋转。通常为了方便将齿轮111上的齿卡入到凹槽131中，凹槽131的宽度一般比齿的宽度大，也因为此，齿轮111可以在凹槽131与齿的间隙范围内晃动。

齿轮定位销13的尾部连接有一拉环132，拉动该拉环132能够带动齿轮定位销13沿安装筒164向后移动，齿轮定位销13上还套设有一弹簧133，该弹簧133位于在齿轮定位销13的头部和安装筒164靠近齿轮111一端的端部之间，以在释放拉环132时依靠弹簧133的弹力推动齿轮定位销13向前移动，从而齿轮定位销13上的凹槽131与齿轮111上的齿定位卡接。

速度传感器12为待测量性能的速度传感器12，该速度传感器12用于测量齿轮111的转速。

本实施例中，当需要使用齿轮定位销13时，可以将齿轮定位销13、拉环132和弹簧133安装在安装筒164内，在不需要使用齿轮定位销13时，可以在两组移动组件的安装筒164内均安装速度传感器12，如此在一次测量过程中可以同时测量两个速度传感器12的工作性能，测量效率高。

本实施例中的测量百分表15通过一磁座安装在基座141上，测量百分表15的测量头与齿轮111上一个齿的齿侧面相抵设置，并且测量头尽量靠近齿顶面的位置，利用该测量百分表15可以在齿轮定位销13定位齿轮111的情况下，测量齿轮111在齿轮定位销13与齿侧面间隙范围内的转动过程中齿轮111上齿的转动微距距离。

本实施例中的防护罩17匹配的罩设在齿轮轴系11外，并且防护罩17的下端与基座141相互连接固定。该防护罩17可以由两块钢质侧板以及一块镂空的钢质弯板焊接而成，弯板的弯曲弧度与齿轮111的上端弧度相匹配。弯板的两侧分别与两个侧板的上端焊接在一起。使用防护罩17能够在齿轮111的主动过程中对工作人员起到保护作用，有效保证使用安全。

该速度传感器测试装置安装时，当安装两个轴承座113时，为了安装位置准确，可以辅助使用轴定位块1131进行定位，待两个轴承座113安装好后，则可将轴定位块1131去掉。当齿轮轴系11安装好后，在安装传感器安装架144时，为了有效保证安装架和齿轮111的相对准确的位置，可以在安装传感器安装架144上辅助使用定位块1440，从而沿齿轮111径向滑动传感器安装架144，使得定位块1440抵在齿轮111的齿顶面上时，则将传感器安装架144固定在基座141上。然后再在传感器安装架144上安装传感器安装座16，进而在安装传感器安装座16上安装速度传感器12、齿轮定位销13。随后则安装电机和光电编码器31，使得电机的输出轴与齿轮轴驱动端的联轴器进行连接，光电编码器31与齿轮轴传动端的联轴器进行连接。最后，则将防护罩17罩设在齿轮轴系11外，并且将防护罩17的下端与基座141进行固定。

本实施例中的速度传感器测试方法，包括速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法，还包括速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙调节方法。

其中速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙调节方法包括如下步骤：

步骤2.1、滑动位移台162以带动速度传感器12沿齿轮111的径向向齿轮111的齿顶面移动，直至速度传感器12感应端面和齿轮111的齿顶面贴紧；

步骤2.2、调节位移台162内的百分表，使得百分表的读数置零；

步骤2.3、沿齿轮111的径向后退以远离齿轮111的齿顶面，直至百分表的读数达到气隙设定距离，如图15所示。

利用该速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙调节方法能够更加快速和精确的调节速度传感器12感应端面和齿轮111的齿顶面间的气隙，使得对速度传感器12的性能测试更加精准。

如图12～图14所示，速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法包括如下步骤：

步骤1.1、将齿轮定位销13上的凹槽131卡在齿轮111上的一个齿上，由于齿轮定位销13上凹槽131的宽度大于齿轮111的齿宽，凹槽131与齿之间具有间隙；

步骤1.2、沿一个方向旋转齿轮111，齿轮111上的齿在间隙内摆动，调整光电编码器31，以使得在齿轮111上的齿在间隙内摆动时，光电编码器31的Z向输出波形能够实现从高电平到低电平的跳变，进而固定光电编码器31；

步骤1.3、旋转齿轮111至无法旋转，将测量百分表15的测量头抵在齿轮111上其他任一齿的齿侧面上靠近齿顶面的位置，将测量百分表15调零；

步骤1.4、沿步骤1.3相反的方向旋转齿轮111，通过示波器32采集光电编码器的Z向输出波形，记录光电编码器31Z向输出波形跳变时测量百分表15对应的读数Y，继续旋转齿轮111直至齿轮111无法旋转，此时，齿轮111的齿侧面与凹槽131的侧面贴紧，读取此时测量百分表15对应的读数Y₁；

步骤1.5、计算光电编码器31Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮111的齿顶中心线的距离W₁：

W₁＝Y-Y₁/2；

其中齿顶中心线为齿轮111中心到齿的齿顶面周向中点之间的连线；

W₁为正数时，表示光电编码器31的下降沿中点对应的位置超前齿顶中心线，W₁为负数时，表示光电编码器31的下降沿中点对应的位置滞后齿顶中心线；

步骤1.6、循环步骤1.4和步骤1.5三次，进而计算三次测量的光电编码器31Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮111的齿顶中心线的距离的平均值W₀；W₀为三次测量的光电编码器31Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮111的齿顶中心线的距离之和再除以3所得；

步骤1.7、计算光电编码器31Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮111的齿顶中心线的角度值θ₁；

其中，D为齿轮111中齿顶面对应的直径；

步骤1.8、拆除齿轮定位销13和测量百分表15，按照步骤2.1至步骤2.3的方法调整速度传感器12感应端面和齿轮111的齿顶面的气隙，利用动力机构2带动齿轮111按照设定转速沿步骤1.3相反的方向进行旋转；

步骤1.9、利用示波器32采集速度传感器12和光电编码器31的Z向输出波形，在示波器32中读取光电编码器31Z向输出波形下降沿中点与速度传感器12输出波形零位的时间差Δt；

步骤1.10、计算光电编码器31Z向输出波形的下降沿中点偏离速度传感器12输出波形零位的角度θ₂：

其中Z为齿轮111上总齿数，T为速度传感器12输出波形周期；

当θ₂为正数时，表示速度传感器12输出波形零位超前光电编码器31Z向输出波形的下降沿中点，当θ₂为负数时，表示速度传感器12输出波形零位滞后光电编码器31Z向输出波形的下降沿中点；

步骤1.11、计算速度传感器12输出波形的零位与齿轮111上齿顶面中心线的偏差角度θ：

θ＝θ₁+θ₂。

利用该速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法获取的速度传感器12输出波形的零位与齿轮111上齿顶面中心线的偏差角度θ，增加了速度传感器12测试全面性，为速度传感器12后期工作中的精确参数提供了基础。

Claims (10)

1.一种速度传感器测试装置，包括有用于为速度传感器(12)测试提供结构基础的测试机构(1)、为所述测试机构(1)提供动力的动力机构(2)，用于实现速度传感器(12)输出信号和齿轮转动信号测量的电气系统(3)，其特征在于：所述测试机构(1)包括有：

齿轮轴系(11)，包括有齿轮(111)，所述动力机构(2)与所述齿轮(111)的驱动端传动连接；

速度传感器(12)，靠近所述齿轮(111)设置，所述速度传感器(12)的感应面与齿轮(111)的齿顶面间具有气隙，用于测量齿轮(111)的转速；

齿轮定位销(13)，所述齿轮定位销(13)的前端面上开设有凹槽(131)，所述凹槽(131)能供齿轮(111)上的齿卡入；

测试台(14)，用于安装所述动力机构(2)、电气系统(3)、齿轮轴系(11)、速度传感器(12)和齿轮定位销(13)；

测量百分表(15)，所述测量百分表(15)的测量头与所述齿轮(111)上一个齿的齿侧面相抵设置，以测量齿轮(111)在转动过程中齿轮(111)上齿的转动距离。

2.根据权利要求1所述的速度传感器测试装置，其特征在于：所述速度传感器(12)和/或齿轮定位销(13)通过传感器安装座(16)能沿所述齿轮(111)径向移动的安装在传感器安装架(144)上；

所述传感器安装座(16)包括安装底板(161)及能移动的安装在所述安装底板(161)上的至少一组移动组件；

所述移动组件包括有用于安装所述速度传感器(12)或齿轮定位销(13)的固定组件、内置有百分表的位移台(162)，所述安装底板(161)固定安装在所述传感器安装架(144)上，所述安装底板(161)上具有供所述位移台(162)沿齿轮(111)径向移动的滑槽(163)，所述位移台(162)能移动的安装在所述滑槽(163)内，所述固定组件固定安装在所述位移台(162)上，所述固定组件在位移台(162)的带动下进行移动。

3.根据权利要求2所述的速度传感器测试装置，其特征在于：所述固定组件包括有安装筒(164)和安装壳(165)，所述齿轮定位销(13)或速度传感器(12)匹配安装在所述安装筒(164)内，所述安装筒(164)嵌设在所述安装壳(165)内，所述安装壳(165)包括有相互扣合的底壳(1651)和封盖(1652)。

4.根据权利要求3所述的速度传感器测试装置，其特征在于：所述齿轮定位销(13)的尾部连接有一拉环(132)，以拉动所述齿轮定位销(13)沿安装筒(164)向后移动，所述齿轮定位销(13)上还套设有一弹簧(133)，所述弹簧(133)位于在所述齿轮定位销(13)的头部和安装筒(164)靠近齿轮(111)一端的端部之间，以在释放拉环(132)时靠弹簧(133)的弹力推动所述齿轮定位销(13)向前移动，从而齿轮定位销(13)上的凹槽(131)与齿轮(111)上的齿定位卡接。

5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的速度传感器测试装置，其特征在于：所述电气系统(3)包括有：

光电编码器(31)，所述光电编码器(31)的轴与所述齿轮轴系(11)的传动端传动连接以实现与所述齿轮(111)的同步转动；

示波器(32)，分别与所述速度传感器(12)的信号输出端和光电编码器(31)的信号输出端相连接，用于采集速度传感器(12)的数据信号和光电编码器(31)的输出信号；

直流稳压电源(33)，与所述光电编码器(31)电源连接口相连接，为所述光电编码器(31)供电。

6.根据权利要求5所述的速度传感器测试装置，其特征在于：所述测试台(14)包括有基座(141)、用于安装齿轮轴系(11)的齿轮安装架(142)、用于安装所述动力机构(2)的动力安装架(143)、用于安装速度传感器(12)和/或齿轮定位销(13)的传感器安装架(144)，所述齿轮安装架(142)、动力安装架(143)和传感器安装架(144)均设置在所述基座(141)上。

7.根据权利要求6所述的速度传感器测试装置，其特征在于：所述传感器安装架(144)能沿所述齿轮(111)径向滑动的安装在所述基座(141)上；

所述齿轮轴系(11)外还匹配罩设有一防护罩(17)，所述防护罩(17)与所述基座(141)相连接。

8.根据权利要求6所述的速度传感器测试装置，其特征在于：所述齿轮安装架(142)上固定设置有一用于安装光电编码器(31)的光电编码器安装架(145)。

9.一种速度传感器测试方法，其特征在于：包括速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中心线偏差的计算方法，该方法包括如下步骤：

步骤1.1、将齿轮定位销(13)上的凹槽(131)卡在齿轮(111)上的一个齿上，由于齿轮定位销(13)上凹槽(131)的宽度大于齿轮(111)的齿宽，所述凹槽(131)与齿之间具有间隙；

步骤1.2、旋转齿轮(111)，齿轮(111)上的齿在所述间隙内摆动，调整光电编码器(31)，以使得在齿轮(111)上的齿在所述间隙内摆动时，光电编码器(31)的Z向输出波形能够实现从高电平到低电平的跳变，进而固定光电编码器(31)；

步骤1.3、沿一个方向旋转齿轮(111)至无法旋转，将测量百分表(15)的测量头抵在齿轮(111)上其他任一齿的齿侧面上靠近齿顶面的位置，将测量百分表(15)调零；

步骤1.4、沿步骤1.3的相反方向旋转齿轮(111)，通过示波器(32)采集光电编码器(31)的Z向输出波形，记录光电编码器(31)Z向输出波形跳变时测量百分表(15)对应的读数Y，继续旋转齿轮(111)直至齿轮(111)无法旋转，此时，齿轮(111)的齿侧面与凹槽(131)的侧面贴紧，读取此时测量百分表(15)对应的读数Y₁；

步骤1.5、计算光电编码器(31)Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮(111)的齿顶中心线的距离W₁：

W₁＝Y-Y₁/2；

其中齿顶中心线为齿轮(111)中心到齿的齿顶面周向中点之间的连线；

W₁为正数时，表示光电编码器(31)的下降沿中点对应的位置超前齿顶中心线，W₁为负数时，表示光电编码器(31)的下降沿中点对应的位置滞后齿顶中心线；

步骤1.6、循环步骤1.4和步骤1.5至少两次，进而计算多次测量的光电编码器(31)Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮(111)的齿顶中心线的距离的平均值W₀；

步骤1.7、计算光电编码器(31)Z向输出波形的下降沿中点偏离齿轮(111)的齿顶中心线的角度值θ₁；

其中，D为齿轮(111)中齿顶面对应的直径；

步骤1.8、拆除齿轮定位销(13)和测量百分表(15)，调整速度传感器(12)感应端面和齿轮(111)的齿顶面的气隙，利用动力机构(2)带动齿轮(111)按照设定转速沿步骤1.4中的转动方向进行旋转；

步骤1.9、利用示波器(32)采集速度传感器(12)和光电编码器(31)的Z向输出波形，在示波器(32)中读取光电编码器(31)Z向输出波形下降沿中点与速度传感器(12)输出波形零位的时间差Δt；

步骤1.10、计算光电编码器(31)Z向输出波形的下降沿中点偏离速度传感器(12)输出波形零位的角度θ₂：

其中Z为齿轮(111)上总齿数，T为速度传感器(12)输出波形周期；

当θ₂为正数时，表示速度传感器(12)输出波形零位超前光电编码器(31)Z向输出波形的下降沿中点，当θ₂为负数时，表示速度传感器(12)输出波形零位滞后光电编码器(31)Z向输出波形的下降沿中点；

步骤1.11、计算速度传感器(12)输出波形的零位与齿轮(111)上齿顶面中心线的偏差角度θ：

θ＝θ₁+θ₂。

10.根据权利要求9所述的速度传感器测试方法，其特征在于：还包括速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙调节方法，该方法包括如下步骤：

步骤2.1、滑动位移台(162)以带动速度传感器(12)沿齿轮(111)的径向向齿轮(111)的齿顶面移动，直至速度传感器(12)感应端面和齿轮(111)的齿顶面贴紧；

步骤2.2、调节位移台(162)内的百分表，使得百分表的读数置零；

步骤2.3、沿齿轮(111)的径向后退以远离齿轮(111)的齿顶面，直至百分表的读数达到气隙设定距离。