CN107727029A - 一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置 - Google Patents
一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107727029A CN107727029A CN201710857267.6A CN201710857267A CN107727029A CN 107727029 A CN107727029 A CN 107727029A CN 201710857267 A CN201710857267 A CN 201710857267A CN 107727029 A CN107727029 A CN 107727029A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- resistance
- displacement transducer
- value
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明涉及一种磁轴承用位移传感器的标定和检测装置,通过利用数据采集卡配合软件平台labview对位移传感器中调偏和放大模块的输入电平进行数据采集、分析和计算,就能得到需要标定的电阻值信息并匹配成标准电阻值显示到labview前面板中,与此同时该系统还能快速对已标定的位移传感器进行检测,并将检测结果输出到labview前面板中。该装置操作简单,容易实现,并且能够同时标定和检测8路位移传感器,给位移传感器的标定以及标定完成后的检测带来了极大的便利,大大提高了位移传感器标定的效率。
Description
技术领域
本发明属于磁悬浮技术领域,具体涉及一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,能够快速高效地同时对8路磁轴承用位移传感器进行标定和检测,特别适用于大批量磁轴承用位移传感器的标定和检测。
背景技术
高速磁悬浮电机,由于采用了磁轴承支承方式,相比传统的机械轴承,具有无接触、无摩擦、无需润滑,刚度和阻尼可调可控等优点,在分子泵、离心机、鼓风机和力矩陀螺等领域有广阔的应用前景。磁悬浮技术的核心技术之一就是位移传感器;而位移传感器的标定是位移传感器的基准;也是高速磁悬浮电机转子高稳定性高精度控制的关键所在。传统的标定方法是在需要标定电阻的位置上焊接上滑动变阻器;然后利用静态标定仪使标定块与传感器探头在确定的位移范围内移动,然后调节滑动变阻器使传感器输出在相应的电压范围内。这种方法虽然可行但是每次标定需要调整传感器接线板的位置、手动调节滑动变阻器、焊接滑动变阻器、测量滑动变阻器阻值、人工匹配合适的标准电阻,标定过程十分复杂且这种标定方式一次只能标定一路传感器,而一个传感器板则至少存在8路传感器,使得标定传感器的工作十分繁重。而且这种标定方式需要传感器板上引出排针连接器,排针连接器的存在就在有限的空间内增加传感器板的布线难度,若不引出排针连接器则需要多次在标定电阻的焊盘上焊接滑动变阻器,焊接的过程容易对焊盘和器件造成损坏。此外,每次标定完成后需要重新重复上述工作以检查位移传感器标定是否合格,这样的检查方式同样工作量巨大。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有磁轴承用位移传感器的标定方式的不足,提供一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,简化标定过程并提高标定效率。本发明将克服传统方法一次只能标定一路,且标定过程复杂、效率低的缺点,能够同时标定8路位移传感器且标定过程简单高效。本发明用数据采集卡进行数据采集并利用labview图形化语言编写数据处理程序对传感器信号进行计算、分析以及最后的显示。本发明提供标定模式和检测模式两种工作模式,标定模式能够对位移传感器进行标定并输出标定电阻信息;检测模式能够对已经标定的位移传感器进行快速检测。
本发明的技术方案是:一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,该装置包括:磁轴承用位移传感器、标定块位移装置、数据采集模块、数据处理模块、阻值计算模块、阻值匹配模块以及人机交互模块;其中磁轴承用位移传感器由振荡电路、峰值检波电路以及调偏放大模块三部分组成,它用来检测物体距离传感器探头的距离并输出电压信号;标定块位移模块能够让标定块移动到距离传感器探头确定位置处使传感器输出对应的电压信号,调偏放大模块能够让传感器输出额定的电压信号;数据采集模块由数据采集卡及labview软件平台构成;数据处理模块能够对采集的信号进行数据预处理和故障检测;阻值计算模块能够对采集的信号进行分析计算以得到所需标定电阻值大小;阻值匹配模块能够将计算得到的非标准电阻值匹配成两个标准电阻值的和;人机交互模块能够进行装置标定模式和检测模式的选择、采样频率的输入、传感器输出的设定以及标定结果和检测结果的显示。
其中,该装置不仅能够同时对8路位移传感器进行标定,并且能够同时对8路已标定的位移传感器进行检测,当传感器输出指标确定后,运行程序,在前面板界面上输入传感器输出的额定输出上界和输出下界,在标定模式下通过标定块位移装置移动标定块和传感器探头距离使得磁轴承位移传感器的调偏放大模块输入端电压值发生变化,然后通过数据采集模块对该处电压进行数据采集并径数据处理模块和阻值计算模块就能得到标定的电阻值信息,然后通过阻值匹配模块将计算的非标准值等效成到两个标准电阻值R9和R11,最后通过人机交互模块输出到前面板界面的电阻/电压值显示模块上,在检测模式下,通过标定块位移装置移动标定块和传感器探头距离使得磁轴承位移传感器的调偏放大模块输出端电压值发生变化,然后通过数据采集模块对该处电压进行数据采集并径数据处理模块,得到传感器输出的两个极限位置值后显示到前面板界面的电阻/电压显示模块。
其中,所述标定块移动模块包括两种标定块移动方式,一种为用改进的静态标定仪使得8路标定块能够同时沿传感器探头方向移动相同的位移;另一种是传感器接线板安装至磁悬浮电机内后利用磁轴承提供电磁力使磁悬浮电机转子做贴着保护轴承做圆周运动。
其中,所述阻值匹配模块能够将阻值计算模块计算结果匹配成两个标准电阻值和的形式,首先对两个相同的标准电阻库a和标准电阻库b进行循环索引、相加和再索引的过程得到一个新的电阻值库,然后与前级计算结果进行比较得到最相近值的索引号并根据该索引号计算得到两个标准电阻值。
本发明的原理为:
一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,包括:磁轴承用位移传感器11、标定块位移装置1、数据采集模块4、数据处理模块5、阻值计算模块6、阻值匹配模块9以及人机交互模块10;其中磁轴承用位移传感器11由振荡电路2、峰值检波电路12以及调偏放大模块3三部分组成,它用来检测物理距离传感器探头的距离并输出电压信号;当传感器标定指标确定后,运行程序,在前面板界面上输入传感器输出的额定输出上界和输出下界74,在标定模式下通过标定块位移装置1移动标定块24和传感器探头22距离使得磁轴承用位移传感器11的调偏放大模块3输入端电压值发生变化,然后通过数据采集模块4对该处电压进行数据采集并经数据处理模块5和阻值计算模块6就能得到标定的电阻值信息,然后通过阻值匹配模块9将计算的非标准值等效成到两个标准电阻值R9和R11后输出到前面板界面的电阻/电压显示模块77上。在检测模式下,通过标定块位移装置1移动标定块24和传感器探头22距离使得磁轴承用位移传感器11的调偏放大模块3输出端电压值发生变化,然后通过数据采集模块4对该处电压进行数据采集并经数据处理模块5,得到传感器输出的两个极限位置值后显示到前面板界面的电阻/电压显示模块77。
所述磁轴承用位移传感器由传感器外板和传感器接线板两部分组成;传感器外板是传感器电路的主要组成部分,主要由振荡电路2、峰值检波电路12、调偏放大模块3组成,它是传感器电路的主体部分;传感器接线板是由传感器探头22和传感器接线板21组成,是传感器电路的敏感元件。本发明的目的就是通过采集隔离放大器33中v6引脚的电压信息完成对传感器调偏放大模块3中的电阻的标定。
所述传标定块位移装置是对标定块和传感器探头相对位置进行调节的机械装置,它能够使8路传感器标定块同时移动以满足8路传感器信号同时变化的要求。该装置可以是改进的静态标定仪,该静态标定仪与传统静态标定仪的不同之处在于,传统的静态标定仪一次仅仅能够移动一个方向,这就限制了同时标定多路传感器的可能。而改进的静态标定仪能够同时使8个标定块相对于8个传感器探头如图2b所示同时移动相同的距离,这样8路传感器就能够实现同时标定。该装置也可以是装配好的带有保护轴承和磁轴承的磁悬浮电机,此时磁悬浮电机转子23就相当于标定块,利用磁轴承让转子发生如图2a的位移来实现标定块与探头的相对移动,然后再进行传感器标定的方式属于在线标定。这种位移装置的缺点是标定精度会受到磁悬浮电机装配精度的影响。
所述数据采集模块由数据采集卡和labview程序组成,数据采集卡能够同时采集16路的电信号,其中包括8路隔离放大器33中v6引脚的电压和8路传感器输出电压。信号采集模块的labview程序,包括模式选择、采样频率输入、缓存点数输入、开始采样、结束采样这几部分组成。当程序运行时,程序先进入一个条件循环里,只有在点击开始采样时程序才会跳出循环开始采样;当程序在条件循环里循环时需要对装置模式进行选择,同时要对装置标定参数进行设置。当物理通道的信号采集结束时,labview的DAQ助手会输出一个多路混合动态信号,先通过拆分信号函数将混合信号拆分成多路动态信号,然后经过动态数据转换就能将每一路采集的数据点保存至一个一维数组中输出到下一级的数据处理模块5。
所述数据处理模块主要包括数据预处理模块和故障诊断模块。在获取原始数据后,需要对原始信号进行数据预处理和故障检测以确保系统正常运行。由于阻值计算模块6需要采样数据的最大值和最小值作为输入,对于异常信号的剔除极为重要,因此数据预处理模块必不可少。数据预处理模块主要功能是对每一路采集的信号数组剔除异常数据值保证计算结果准确性。该模块同时运用了两种数据预处理方法,其中包括一阶差分法81和格拉布斯法82。对于一阶差分法81,由于该方法设置的允许误差限比较大,主要完成偏差较大的异常值替换,检测到异常值就立即将该值替换成预估值。对于格拉布斯法82,主要完成更为严格准确的异常值剔除,其基本过程为:对于输入的长度为N的数组a,先对其进行升序排列,然后对求取其平均值和标准差s,之后计算数组最大值xmax和最小值xmin与平均值的偏离值并取偏离最大的那个数赋值给xk并取其序列号赋值给k,之后计算格拉布斯系数然后查找格拉布斯表与格拉布斯临界值进行对比确定是否为异常值,若为异常值则剔除该值形成新的数组重复上述计算过程。故障诊断模块主要是对采样数据的最值与某一设置的限值进行对比,若超过限值则向布尔指示器件发出信号使其报错。
所述阻值计算模块主要功能是根据采样数据结果计算出所需标定的阻值信息。其计算方法是基于对传感器电路以及标定方式的分析,如图3所示:V61和V62是标定块相对于传感器探头移动到两个极限位置时数据采集卡采集信号的最大值和最小值。而该电平经过后级包含R9和R11调偏和放大电路后输出为Vout1和Vout2。传感器调理的过程就是当转子与传感器探头相对移动到两个极限位置时,确定R9和R11的值来使传感器输出Vout1和Vout2为前面板上输出上界和输出下界的值。其中,R9和R11与V61和V62以及Vout1和Vout2之间的关系为:
经化简得:
且有:
3·9+V9·9=Vcc·9
由上述表达式可知,只要采集到转子相对于探头移动到的两个极限位置处隔离放大器33中v6引脚的极限电压值,就能计算出需要标定的R9和R11的值。
所述阻值匹配模块的主要功能是将计算得到的电阻值信息匹配成两个标准电阻和的形式。传统方法是用万用表测量滑动变阻器的值,然后通过人工计算匹配两个标准电阻去代替该滑动变阻器值。此过程虽然不复杂,但是如果需要标定的路数较多,工作量就十分巨大且容易出错。阻值匹配模块就能在计算出R9和R11的值后直接匹配出需要焊接的标准电阻的信息,大大提高了工作效率。阻值匹配模块程序的思想是,首先生成两个长度为N的一维标准电阻值库a和b;然后用两个嵌套的循环结构将该两个相同的常量一维数组a,b依次叠加并放入到一个N维数组c中去;接着对该N维数组依次索引行向量并添加到一个空数组后使其构成一个长度为N*N的一维数组d中。随后对该数组各个元素减去需要匹配的值然后求绝对值形成一个新的数组e中,并使e经过求最小值函数就能得到匹配电阻的索引号p,利用索引号p对N进行求商与余则能得到匹配电阻在两个标称常量数组a、b中的索引号。
所述人机交互模块是由labview前面板界面构成,主界面能够显示的图形有峰值检波电路输出电压时域图;能够显示的数值信息有标定模式下的8路位移传感器标定阻值信息和检测模式下的8路位移传感器的输出极限值;能够显示的布尔信息有标定模式的选择结果和标定和检测时的前级输出状态错误提示。主界面能够输入的信息有传感器额定输出上界和输出下界,以及采样频率和缓存数值。主界面上的波形显示窗口78是显示前级峰值检波电路的输出电压的,其输出的数据源是选择的,通过选择显示通道的值就能让不同通道的数据显示出来,显示通道数值0-7依次代表着AX+、AX-、AY+、AY-、BX+、BX-、BY+、BY-通道。其作用与显示标定和检测时的前级错误提示是相辅相成的,当前级错误提示布尔信号灯亮起的时候说明该路偏置与放大模块的前级出现错误,此时可以将电压时域图的通道进行相应切换就能看到前级的输出数据以判断是否出现故障。主界面上的电阻/电压显示模块77,在模式选择为标定时,其显示的为R9和R11的电阻值大小,单位是千欧;当选择模式为检测时,其显示的为每路传感器通道最终输出电压极限值,单位是伏特。
本发明与现有标定方法相比的优点在于:
(1)能够同时标定8路位移传感器信号,省去调整传感器探头的步骤,标定时间大大缩短,极大提高了标定效率;
(2)基于labview进行数据采集、计算和显示,将移动标定块、测量电压、调节滑动变阻器阻、焊接滑动变阻器、测量滑动变阻器和人工匹配标准电阻这些复杂的流程裁剪为仅需移动标定块这一步,大大缩减了工作流程,提高了工作效率;
(3)本发明提供标定功能的同时还带有检测功能,能够快速高效地对已经标定好的传感器进行检测,大大提高检测效率。
附图说明
图1为系统总体框图;
图2为标定块位移方式图;
图3为调偏和放大模块电路图;
图4为系统操作流程图;
图5为labview程序总体框图;
图6为阻值匹配程序框图;
图7为人机交互界面图;
图8为数据预处理模块框图;
图中附图标记含义为:1为标定块位移装置,2为振荡电路,3为调偏放大模块,4为数据采集模块,5为数据处理模块,6为阻值计算模块,7为传感器标定模块,8为传感器检测模块,9为阻值匹配模块,10为人机交互模块,11为磁轴承用位移传感器,12为峰值检波电路,21为传感器接线板,22为传感器探头,23为磁悬浮电机转子,24为标定块,33为隔离放大器,34为R9电阻值,35为R11的电阻值,51为采样模式下的程序流程,52为检测模式下的程序流程,53为采样模块的程序部分,61和62为两个相同的N个元素的一维数组,63为利用这两个一维数组进行循环索引、相加和再索引得到一个N*N维数组的过程,64为对输入电阻值信息进行标准电阻匹配的过程,65为输入上一级计算所得的电阻值信息,66对应于人机交互界面的电阻/电压值显示模块77,71为开始采样,72为停止采样,73为显示通道选择按钮,74为额定输出上界和输出下界,75为采样频率和缓存点数,76为模式选择,77为电阻/电压显示模块,78为波形显示窗口,79为前级错误提示模块,81为一阶差分法,82为格拉布斯法。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明:
如图1所示,为本发明系统总体框图,主要包括磁轴承用位移传感器11、标定块位移装置1、数据采集模块4、数据处理模块5、阻值计算模块6、阻值匹配模块9以及人机交互模块10;其中磁轴承用位移传感器11由振荡电路2、峰值检波电路12以及调偏放大模块3三部分组成,它用来检测物理距离传感器探头的距离并输出电压信号;当传感器标定指标确定后,运行程序,在前面板界面上输入传感器输出的额定值,在标定模式下通过标定块位移装置1移动标定块24和传感器探头22距离使得磁轴承用位移传感器11的调偏放大模块3输入端电压值发生变化,然后通过数据采集模块4对该处电压进行数据采集并经过数据处理模块5和阻值计算模块6就能得到标定的电阻值信息,然后通过阻值匹配模块9将计算的非标准值等效成到两个标准电阻值R9和R11后输出到前面板界面的电阻/电压值显示模块77上。在检测模式下,通过标定块位移装置1移动标定块24和传感器探头22距离使得磁轴承用位移传感器11的调偏放大模块3输出端电压值发生变化,然后通过数据采集模块4对该处电压进行数据采集并经过数据处理模块5,得到传感器输出的两个极限位置值后显示到前面板界面的电阻/电压显示模块77。
如图2所示为标定块位移方式图;图2b是改进的静态标定仪同时移动8路标定块的过程,8个标定块能同时向外或向里移动相同的距离;图2c是标定块与传感器接线板的组合图,其中22为传感器探头,每个传感器板有两个如图2c的接线板存在AX+、AX-、AY+、AY-、BX+、BX-、BY+、BY-共8路探头;24为标定块,图中仅画出四路传感器探头和四块标定块,标定仪能同时使8路标定块同时同距离地调整标定块与各路探头的距离。图2d是已经装配好的磁悬浮装置转子和传感器接线板组合图,其中21为传感器接线板,23为磁悬浮电机转子,当磁轴承给转子施加一个大小不变方向在旋转的合力时,磁悬浮装置转子23会按照图2a展示的运动方式在空间中运动,此时传感器输出电压为一个正弦信号。
如图3所示,是传感器的调偏和放大模块电路图;传感器的标定主要指的确定R9电阻值34和R11的电阻值35,使得传感器标定块移动到两个指标规定的极限位置时,传感器输出即隔离放大器33的v_out管脚电压为指标所规定的的电压值。其中隔离放大器33的v5引脚接峰值检波电路12的输出,v6引脚是计算标定电阻所需要的检测电压引脚。其中R9和R11与传感器输出以及被检测的隔离放大器33的v6管脚电压的关系为:
经化简得:
同时可以得到R9和R11在调偏和放大模块电路中的作用:
其中,R9和R11是需要标定的电阻;Vcc是电源电压,V62和V61是传感器标定块在两个极限位置处的隔离放大器33的v6管脚电压;而Vout1和Vout2是传感器标定块在两个极限位置处时传感器的输出电压,Vout表示传感器任意时刻的输出电压;Δout是传感器输出的电压变化量;由上式可以看出前级峰值检波电路输出固定时,传感器输出的偏置电压由R9和R11共同决定,而传感器输出的变化量仅由R11来决定。
如图4所示,是系统操作流程图,结合图7对程序操作顺序进行说明。当程序开始运行时,要先进行模式选择76,选定系统模式后相应的模式后其对应的布尔指示灯会亮起;随后进行额定输出上界和输出下界74的输入,该输入取决于传感器设计指标,若希望传感器在两个极限位置处的电压为3-4V,那么只需将输出下界设为3,输出上界设为4即可;之后进行采样频率和缓存点数75的设置,虽然本装置源信号的频率只有不足10Hz,但是由于后期数据处理需要较短的时间内有较多的点数,于是建议采样频率设置为500Hz以上;虽然是冗余采样但是对于本装置性能的影响几乎忽略不计,另外缓存点数仅仅影响到波形显示窗口78的刷新频率对采样本身影响不大,建议设置为50即可;之后就可以点击开始采样71,然后进行标定块的移动,当标定块移动完成后即可点击停止采样72程序即可停止采样并自动进入后期运算和显示。
图5所示,为labview程序总体框图,其中53是采样模块的程序部分,它包括了混合信号拆分、动态数据到数组的转换、以及采样信号的保存,该部分主要功能是实现8路隔离放大器33的v6管脚电压和8路传感器输出电压Vout信号采集并保存至16个数组中去。51表示的是采样模式下的程序流程,而52表示的是检测模式下的程序流程。
如图6所示,为阻值匹配程序框图,其作用是将阻值计算模块计算得到的非标准电阻值匹配成两个标准电阻值并输出到前面板上,省去人工计算匹配标准电阻过程大大提高工作效率。其中61和62是两个相同的N个元素的一维数组,数组元素均为是标准电阻的阻值;63是利用这两个一维数组进行循环索引、相加和再索引得到一个N*N维数组的过程;65是输入上一级计算所得的电阻值信息;64是对输入电阻值信息进行标准电阻匹配的过程;66对应于人机交互界面的电阻/电压值显示模块77。
如图7所示,为人机交互界面图,主要功能就是实现系统参数的输入和计算结果的显示。其中71为开始采样按钮,点击它开始进行数据采集;72为停止采样按钮,点击系统停止采样并自动进入数据分析计算模块,并自动将计算结果显示出来;73为显示通道选择按钮,通过该按钮能够选择将8路通道中的一路通道的时域信号显示到采集信号波形显示窗口78中;74为额定输出上界和输出下界,输入具体数值取决于传感器本身的指标;75是采样频率和采样点数的输入;76是装置模式选择,点击可进行标定模式和检测模式的选择;选择完成后程序会进入相应的处理程序中;77为电阻/电压值显示模块,若装置模式选择为标定则显示的数值为电阻值,且每一路显示两个数值分别代表R9或R11的两个标准电阻值,若装置为检测模式则每一路仅显示一个数值代表传感器的输出电压;78为波形显示窗口,用来以图形方式显示某一物理通道的采集信号,而通道的选择通过对波形显示窗口78的数值输入进行选择;79为前级错误提示模块,当检测到隔离放大器33的v6管脚电压输出异常时,相应的布尔信号灯会亮起,说明该路计算结果无效。
如图8所示,为数据预处理模块框图,主要功能是对每一路采集的信号数组剔除异常数据值保证计算结果准确性。该模块同时运用了两种数据预处理方法,其中81为一阶差分法,82为格拉布斯法。对于81一阶差分法,由于该方法设置的允许误差限比较大,主要完成偏差较大的异常值替换,检测到异常值将该值替换成预估值。其基本过程为:
其中为i时刻的预估值,它是通过i-1时刻和i-2时刻值xi-1和xi-2计算而来,w为误差限,程序中取w=0.2,当i时刻采样值xi不满足时,该点数据将被预估值替换。对于82格拉布斯法,其基本过程为:对于输入的长度为N的数组a,先对其进行升序排列,然后对求取其平均值和标准差s,其中
然后计算数组最大值xmax和最小值xmin与平均值的偏离值并取偏离最大的那个数赋值给xk并取其序列号赋值给k,之后计算格拉布斯系数然后查找格拉布斯表与格拉布斯临界值进行对比确定是否为异常值,若为异常值则剔除该值形成新的数组重复上述计算过程直到异常值全部被剔除。
本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。
Claims (4)
1.一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,其特征在于:该装置包括磁轴承用位移传感器(11)、标定块位移装置(1)、数据采集模块(4)、数据处理模块(5)、阻值计算模块(6)、阻值匹配模块(9)以及人机交互模块(10);其中磁轴承用位移传感器(11)由振荡电路(2)、峰值检波电路(12)以及调偏放大模块(3)三部分组成,它用来检测物体距离传感器探头的距离并输出电压信号;标定块位移装置(1)能够让标定块移动到距离传感器探头确定位置处使传感器输出对应的电压信号,调偏放大模块(3)能够让传感器输出额定的电压信号;数据采集模块(4)由数据采集卡及labview软件平台构成;数据处理模块(5)能够对采集的信号进行数据预处理和故障检测;阻值计算模块能够对采集的信号进行分析计算以得到所需标定电阻值大小;阻值匹配模块能够将计算得到的非标准电阻值匹配成两个标准电阻值的和;人机交互模块能够进行装置标定模式和检测模式的选择、采样频率的输入、传感器输出的设定以及标定结果和检测结果的显示。
2.根据权利要求1所述的一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,其特征在于:该装置不仅能够同时对8路位移传感器进行标定,并且能够同时对8路已标定的位移传感器进行检测,当传感器输出指标确定后,运行程序,在前面板界面上输入传感器输出的额定输出上界和输出下界(74),在标定模式下通过标定块位移装置(1)移动标定块(24)和传感器探头(22)距离使得磁轴承用位移传感器(11)的调偏放大模块(3)输入端电压值发生变化,然后通过数据采集模块(4)对该处电压进行数据采集并径数据处理模块(5)和阻值计算模块(6)就能得到标定的电阻值信息,然后通过阻值匹配模块(9)将计算的非标准值等效成到两个标准电阻值R9(34)和R11(35),最后通过人机交互模块(10)输出到前面板界面的电阻/电压值显示模块(77)上,在检测模式下,通过标定块位移装置(1)移动标定块(24)和传感器探头(22)距离使得磁轴承用位移传感器(11)的调偏放大模块(3)输出端电压值发生变化,然后通过数据采集模块(4)对该处电压进行数据采集并经数据处理模块(5),得到传感器输出的两个极限位置值后显示到前面板界面的电阻/电压显示模块(77)。
3.根据权利要求1所述的一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,其特征在于:所述标定块位移装置(1)包括两种标定块移动方式,一种为用改进的静态标定仪使得8路标定块能够同时沿传感器探头方向移动相同的位移;另一种是传感器接线板(21)安装至磁悬浮电机内后利用磁轴承提供电磁力使磁悬浮电机转子(23)做贴着保护轴承做圆周运动。
4.根据权利要求1所述的一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置,其特征在于:所述阻值匹配模块能够将阻值计算模块(6)计算结果匹配成两个标准电阻值和的形式,首先对两个相同的标准电阻库a(61)和标准电阻库b(62)进行循环索引、相加和再索引的过程得到一个新的电阻值库,然后与前级计算结果进行比较得到最相近值的索引号并根据该索引号计算得到两个标准电阻值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710857267.6A CN107727029B (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710857267.6A CN107727029B (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107727029A true CN107727029A (zh) | 2018-02-23 |
CN107727029B CN107727029B (zh) | 2019-09-03 |
Family
ID=61207268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710857267.6A Expired - Fee Related CN107727029B (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107727029B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110645934A (zh) * | 2019-08-16 | 2020-01-03 | 交通运输部公路科学研究所 | 位移传感器的在线校准方法 |
CN111967453A (zh) * | 2020-10-22 | 2020-11-20 | 天津飞旋科技有限公司 | 轴承功放通道与传感器通道的匹配方法和装置 |
CN112666868A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-16 | 浙江源创建筑智能科技有限公司 | 一种具有自标定自检验功能的数据采集装置及其使用方法 |
CN112729371A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 嘉兴毅拓汽车科技有限公司 | 一种用于传感器的标定系统及其标定方法 |
CN116772699A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-19 | 苏州苏磁智能科技有限公司 | 磁悬浮电机特性的标定方法及装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2097536A (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-03 | Wolfendale Peter Caleb Frederi | Correcting transducer measurements |
JPH0921604A (ja) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Nissan Motor Co Ltd | 円筒体の軸心変位量計測方法及び計測装置 |
CN103939485A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-07-23 | 南京航空航天大学 | 带有位移传感器自动标定功能的磁悬浮轴承数字控制器 |
CN104697426A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 中国航空工业第六一八研究所 | 一种自动寻找位移传感器零位位置的方法 |
-
2017
- 2017-09-21 CN CN201710857267.6A patent/CN107727029B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2097536A (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-03 | Wolfendale Peter Caleb Frederi | Correcting transducer measurements |
JPH0921604A (ja) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Nissan Motor Co Ltd | 円筒体の軸心変位量計測方法及び計測装置 |
CN103939485A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-07-23 | 南京航空航天大学 | 带有位移传感器自动标定功能的磁悬浮轴承数字控制器 |
CN104697426A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 中国航空工业第六一八研究所 | 一种自动寻找位移传感器零位位置的方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110645934A (zh) * | 2019-08-16 | 2020-01-03 | 交通运输部公路科学研究所 | 位移传感器的在线校准方法 |
CN111967453A (zh) * | 2020-10-22 | 2020-11-20 | 天津飞旋科技有限公司 | 轴承功放通道与传感器通道的匹配方法和装置 |
CN111967453B (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-05 | 天津飞旋科技有限公司 | 轴承功放通道与传感器通道的匹配方法和装置 |
CN112666868A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-16 | 浙江源创建筑智能科技有限公司 | 一种具有自标定自检验功能的数据采集装置及其使用方法 |
CN112729371A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 嘉兴毅拓汽车科技有限公司 | 一种用于传感器的标定系统及其标定方法 |
CN116772699A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-19 | 苏州苏磁智能科技有限公司 | 磁悬浮电机特性的标定方法及装置 |
CN116772699B (zh) * | 2023-08-17 | 2023-12-26 | 苏州苏磁智能科技有限公司 | 磁悬浮电机特性的标定方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107727029B (zh) | 2019-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107727029B (zh) | 一种磁轴承用位移传感器标定和检测装置 | |
CN103868470B (zh) | 一种钻杆弯曲度检测装置及方法 | |
CN104949605B (zh) | 位置检测模块,位置检测系统及方法 | |
CN104048736B (zh) | 燃油传感器的测试系统 | |
CN104655920B (zh) | 一种用于单分子电导测量系统的微电流检测装置 | |
EP1585140A3 (fr) | Procédé et dispositif de surveillance du coeur d'un réacteur nucléaire | |
CN102175138B (zh) | 一种高速滚珠丝杠的热变形检测方法 | |
CN109489853A (zh) | 基于恒流源的高精度多通道铂电阻测温模块及方法 | |
CN110091216B (zh) | 铣削噪声与铣削振动的监测及其相关性分析系统及方法 | |
CN104459588A (zh) | 电流传感器测试系统和方法 | |
CN106441632A (zh) | 一种温度计的检测方法及温度计的检测装置 | |
CN106344039A (zh) | 生物传感器的微信号精密测量装置及方法 | |
CN101187693A (zh) | 基于虚拟仪器的电机性能自动测试系统及其工作方法 | |
CN205580989U (zh) | 六通道全自动凝血分析仪 | |
CN106530744A (zh) | 车辆检测器的检测方法 | |
CN112229454A (zh) | 测量烟用吸阻标准件流量压差曲线的系统和方法 | |
CN108225446A (zh) | 差压式流量计、排气分析装置和流量测量方法 | |
CN101231250B (zh) | 金相全面测量法 | |
CN206540594U (zh) | 一种气体流量传感器检测装置 | |
CN205593872U (zh) | 一种邵氏硬度计全自动检定装置 | |
CN206411004U (zh) | 一种汽车尾气成分含量在线检测仪 | |
CN104597513A (zh) | 一种地球物理磁场大数据预处理值的获取方法 | |
CN105953733B (zh) | 布料缩率检测装置及方法 | |
CN107314994A (zh) | 荧光信号增益调节方法及其设备 | |
US2841768A (en) | Method and system for checking the speed-output relationship of a generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190903 Termination date: 20210921 |