CN109186656B - 一种利用传感器特性检测及筛选装置实现传感器稳定性检测的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传感器特性检测及筛选装置，涉及传感器应用技术领域。本发明设计了一种外螺纹电感式传感器特性检测及筛选装置。采用螺旋传动机构实现感应体在试验箱中的直线运动，得到较高的运动稳定性和重复到位精度；采用固定延伸结构使旋转机构可通过试验箱操作窗口延伸至箱外手动操作，实现了稳定的大温度范围动作能力；以螺杆的延伸长度作为测量基准，规避高低温环境对测量工具的影响，得到较高的测量精度；采用专用快装支架作为同类型传感器的安装基准，实现大批量传感器同基准、快速性能测试及筛选。

Description

一种利用传感器特性检测及筛选装置实现传感器稳定性检测 的方法
技术领域
本发明涉及传感器应用技术领域，具体涉及一种传感器特性检测及筛选装置。
背景技术
外螺纹电感式传感器由于其非接触的工作方式，具有工作可靠性高、寿命长等优势，被广泛应用于运动机构的位置定位、极限限位等重要环节，尤其在某些要求长期贮存、可靠工作的机构中优势明显。但该类型传感器的工作特性受温度影响较大，由于该类传感器多采用感应体以径向方向进入圆柱感应磁场范围的设计方案，因此在某些使用温度范围广、重复定位精度及可靠性要求高的机构中，如各型军用室外作动机构，就需要对传感器的温度特性进行测试，并按照一定的温度稳定性标准对传感器进行筛选。
进行电感式传感器高低温特性测试及筛选需要解决以下几个问题：(1)在大范围温度变化环境中，需要实现测试用感应体的可靠运动；(2)普通高低温试验设备空间有限，试验过程中舱门封闭，需要解决测量方式问题；(3)筛选工作涉及传感器数量大，需要解决传感器安装基准的稳定性问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何实现大温度范围下感应体的稳定运动和精确测量，实现大批量传感器同基准、快速性能测试及筛选。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种传感器特性检测及筛选装置，包括感应体1、滑杆2、基座3、螺杆4、延伸筒5、操作螺母6、快装支架7、锁定螺钉9、滑动垫片10；
其中，所述感应体1通过滑杆2与基座3实现小间隙滑动配合；螺杆4通过锁定螺钉9与感应体1固定连接；延伸筒5与基座3固定连接，其外径尺寸设计为可通过高低温试验箱的操作窗口；在延伸筒5末端通过轴向压紧滑动垫片10，安装操作螺母6，从而在轴向位置稳定的情况下，实现操作螺母6的旋转运动，螺杆4通过延伸筒 5的内孔延伸至操作螺母6的外侧，预留伸出长度能够满足感应体1 的极限运动行程，该长度作为测量基准，基座3上设有快装支架7 的安装接口。
优选地，所述装置还包括、锁定块11、螺钉12和定位螺母13，所述定位螺母13通过螺纹与延伸筒5连接；操作螺母6与定位螺母 13、锁定块11与定位螺母13之间分别安装一片所述滑动垫片10；操作螺母6与锁定块11通过螺钉12连接，固定在定位螺母13所确定的轴向位置上。
优选地，所述滑动垫片10由聚四氟乙烯材料制成。
本发明还提供了一种利用所述的装置实现传感器稳定性检测的方法，包括以下步骤：
S1、在检测传感器8时，首先在常温下转动操作螺母6，通过螺杆4带动感应体1轴向运动触发传感器8，测量此时螺杆4的尺寸，记为X0；
S2、重复步骤S1的操作再次触发该传感器8，测量螺杆4的尺寸，记为X1；
S3、通过计算X0与X1的差值，根据该差值判断传感器8的工作稳定性是否满足规定的要求。
优选地，所述传感器8为电感式传感器。
优选地，所述传感器8为外螺纹电感式传感器。
(三)有益效果
本发明设计了一种外螺纹电感式传感器特性检测及筛选装置。采用螺旋传动机构(包含螺杆、操作螺母)实现感应体在试验箱中的直线运动，得到较高的运动稳定性和重复到位精度；采用固定延伸结构 (延伸筒)使旋转机构可通过试验箱操作窗口延伸至箱外手动操作，实现了稳定的大温度范围动作能力；以螺杆的延伸长度作为测量基准，规避高低温环境对测量工具的影响，得到较高的测量精度；采用专用快装支架作为同类型传感器的安装基准，实现大批量传感器同基准、快速性能测试及筛选。
附图说明
图1为本发明的传感器特性检测及筛选装置外形示意图；
图2是本发明的螺杆与感应体连接结构示意条图；
图3是本发明操作螺母相关结构示意图；
图4是本发明的测量尺寸示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1为传感器特性检测及筛选装置外形示意图，由图1、图2可知，该传感器特性检测及筛选装置包括感应体1、滑杆2、基座3、螺杆4、延伸筒5、操作螺母6、快装支架7、锁定螺钉9、滑动垫片 10、锁定块11、螺钉12和定位螺母13；
其中，所述感应体1通过滑杆2与基座3实现小间隙滑动配合；螺杆4通过锁定螺钉9与感应体1固定连接，详细结构见图2；延伸筒5与基座3固定连接，其外径尺寸设计为可通过高低温试验箱的操作窗口；在延伸筒5末端通过轴向压紧滑动垫片10，安装操作螺母 6，从而在轴向位置稳定的情况下，实现操作螺母6的旋转运动，详细结构见图3。螺杆4通过延伸筒5的内孔延伸至操作螺母6的外侧，预留伸出长度能够满足感应体1的极限运动行程，该长度作为测量基准，测量尺寸示意见图4。基座3上设计快装支架7的安装接口，通过一次精确调整后，传感器8只需放入快装支架7，并将快装支架7 锁紧，即可实现设定位置的精确安装。
图2为螺杆4与感应体1的连接结构示意图。
图3为操作螺母6的相关结构示意图，定位螺母13通过螺纹与延伸筒5连接，固定相关结构的轴向位置；操作螺母6与定位螺母 13、锁定块11与定位螺母13之间分别安装一片聚四氟乙烯材料制成的所述滑动垫片10，该材质制成的零件既具备一定的强度，能够实现稳定安装而不晃动，又具备较小的滑动摩擦系数，利于操作螺母 6转动；操作螺母6与锁定块11通过螺钉12连接，固定在定位螺母 13所确定的轴向位置上。
图4为本装置检测传感器高低温稳定性时所测量尺寸的结构示意，在检测某只特定传感器8时，首先在常温下转动操作螺母6，通过螺杆4带动感应体1轴向运动触发传感器8，测量此时螺杆4的尺寸，记为X0；在规定的环境中，重复上述操作再次触发该传感器8，测量螺杆4的尺寸，记为X1。通过计算X0与X1的差值，即可判断传感器8的工作稳定性是否满足规定的要求。
本发明合理利用高低温试验箱的标准操作口，设计了能够舱外操作的旋转-直线运动机构，通过手动操作满足了大温度范围下感应体的可靠运动；在感应体上固定连接测量基准，并通过运动操作机构的内部空间延伸至舱外，实现箱外测量；采用传感器专用快装支架，通过初次调整定位后，可稳定实现多批次传感器的快速精确换装，提高筛选的精度和效率。
本发明设计的传感器特性检测及筛选装置能够实现大温度范围下感应体的稳定运动和精确测量，实现大批量传感器同基准、快速性能测试及筛选；设计的传感器特性检测及筛选装置由手动控制及测量，有效规避高低温环境对各类运动及检测元器件的影响；相比各种电传动及检测手段，本发明成果可靠度更高，成本更加低廉，可根据需求灵活设计各种同类型机构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种利用传感器特性检测及筛选装置实现传感器稳定性检测的方法，其特征在于，所述传感器特性检测及筛选装置包括感应体（1）、滑杆（2）、基座（3）、螺杆（4）、延伸筒（5）、操作螺母（6）、快装支架（7）、锁定螺钉（9）、滑动垫片（10）；
其中，所述感应体（1）通过滑杆（2）与基座（3）实现小间隙滑动配合；螺杆（4）通过锁定螺钉（9）与感应体（1）固定连接；延伸筒（5）与基座（3）固定连接，其外径尺寸设计为能够通过高低温试验箱的操作窗口；在延伸筒（5）末端通过轴向压紧滑动垫片（10），安装操作螺母（6），从而在轴向位置稳定的情况下，实现操作螺母（6）的旋转运动，螺杆（4）通过延伸筒（5）的内孔延伸至操作螺母（6）的外侧，预留伸出长度能够满足感应体（1）的极限运动行程，该长度作为测量基准，基座（3）上设有快装支架（7）的安装接口；所述传感器（8）为外螺纹电感式传感器，该外螺纹电感式传感器是采用感应体以径向方向进入圆柱感应磁场范围的，数量为12个，传感器（8）安装在快装支架（7）上；
该方法包括以下步骤：
S1、在检测传感器（8）时，首先在常温下转动操作螺母（6），通过螺杆（4）带动感应体（1）轴向运动触发传感器（8），测量此时螺杆（4）的尺寸，记为X0；
S2、重复步骤S1的操作再次触发该传感器（8），测量螺杆（4）的尺寸，记为X1；
S3、通过计算X0与X1的差值，根据该差值判断传感器（8）的工作稳定性是否满足规定的要求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述装置还包括锁定块（11）、螺钉（12）和定位螺母（13），所述定位螺母（13）通过螺纹与延伸筒（5）连接；操作螺母（6）与定位螺母（13）、锁定块（11）与定位螺母（13）之间分别安装一片所述滑动垫片（10）；操作螺母（6）与锁定块（11）通过螺钉（12）连接，固定在定位螺母（13）所确定的轴向位置上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述滑动垫片（10）由聚四氟乙烯材料制成。
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