CN109521225A - 一种三轴向加速度传感器安装支座及其使用方法 - Google Patents

一种三轴向加速度传感器安装支座及其使用方法 Download PDF

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蒋庆磊
包彬彬
李元姣
张梦阳
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Abstract

本发明属于传感器安装技术领域，具体涉及一种三轴向加速度传感器安装支座及其使用方法。该装置包括传感器上支座、传感器下支座和紧定螺钉；通过传感器上支座的凸台与传感器下支座的中心通孔想配合，能够实现无间隙自由转动；紧定螺钉通过传感器下支座径向螺纹孔顶紧凸台，实现传感器上支座的固定和定位。本发明具有结构简单、使用方便及可靠性高的优点，可无级调节三轴向加速度传感器方向，保证传感器的X、Y和Z向和要测试对象的X、Y和Z一致，避免了测试现场的混乱，降低了测试结果出错的几率；零部件材质搭配合理，通过紧定螺钉可实现牢靠的固定和定位；并且可重复使用，成本较低。

Description

一种三轴向加速度传感器安装支座及其使用方法
技术领域
本发明属于传感器安装技术领域，具体涉及一种三轴向加速度传感器安装支座及其使用方法。
背景技术
加速度传感器由于体积小、质量轻、灵敏度高、测量范围大、频响范围宽、线性度好等优点，在振动信号测试中是最为常用的一类传感器。而三轴向加速度传感器不仅继承了以上优点，而且可一次性测量3个方向(X、Y和Z向)的振动信号，所以其在振动信号测试中的应用越来越广。
一般来说，三轴向压电式加速度传感器无法和要测试设备直接连接，需要一个媒介即传感器座来实现两者的连接和固定。目前的三轴向压电式加速度传感器安装采用的是传感器通用支座，这种通用支座的一个缺点是不能保证三轴向压电式加速度传感器的X、Y和Z向和要测试对象的X、Y和Z向始终保持一致，这样就可能造成测试过程混乱，使测试结果出错的几率大增。
为彻底解决这一问题，即无论面对什么样的测试对象，都能保证三轴向压电式加速度传感器的X、Y和Z向和要测试对象的X、Y和Z向始终保持一致，需要设计一种可进行无级调节压电式加速度传感器方向的支座。
发明内容
本发明的目的在于针对现有传感器支座不能保证三轴向压电式加速度传感器与被测试对象的三轴向始终保持一直的技术问题，提供了一种三轴向加速度传感器安装支座及其使用方法。
本发明的技术方案如下：
一种三轴向加速度传感器安装支座，包括传感器上支座、传感器下支座和紧定螺钉；所述传感器上支座为截面呈“T”型的回转体结构，包括上部的顶面和下部的凸台；所述传感器下支座为柱体结构，沿柱体轴向开有一个中心通孔，传感器上支座的凸台安装在中心通孔内，能够无间隙自由转动；所述紧定螺钉通过沿传感器下支座径向开设并与中心通孔贯通的螺纹孔，顶紧凸台，实现传感器上支座的固定和定位。
所述传感器上支座的顶面开有传感器安装孔，三轴向加速度传感器通过传感器安装孔安装在传感器上支座上部。
进一步地，所述传感器上支座采用铝合金材质。
所述传感器下支座的螺纹孔有3个，且互呈120°平均分布。
进一步地，所述传感器下支座的侧面还开有两个对称的侧面通孔，用于将传感器安装支座与待测试设备固定连接。
进一步地，所述传感器下支座下部还开有楔形槽。
进一步地，所述传感器下支座采用铝合金材质。
所述紧定螺钉的材料为不锈钢。
本发明还提供了一种上述三轴向加速度传感器安装支座使用方法，依次包括如下步骤：
步骤1.用两股铁丝分别穿过传感器下支座的侧面通孔，将传感器下支座在测试对象上固定好；
步骤2.将三轴向加速度传感器通过螺纹装入到传感器上支座的传感器安装孔中，然后将已装好三轴向加速度传感器的传感器上支座的凸台通过装入到传感器下支座的中心通孔中；
步骤3.转动传感器上支座到所需位置，使三轴向加速度传感器的X、Y和Z向分别与测试对象的X、Y和Z一致，然后依次拧紧紧定螺钉。
本发明的有益效果在于：
本发明的三轴向加速度传感器支座通过传感器上支座凸台和下支座凸台孔的无间隙自由转动配合，实现了无论面对什么样的测试对象，都能保证三轴向压电式加速度传感器的X、Y和Z向和要测试对象的X、Y和Z向一致，当传感器转到合适位置，拧紧紧定螺钉就可实现固定和定位。与现有传感器支座相比，本发明具有以下优点：
(1)可无级调节三轴向加速度传感器方向，保证传感器的X、Y和Z向和要测试对象的X、Y和Z一致，避免了测试现场的混乱，降低了测试结果出错的几率；
(2)紧定螺钉材料为45#钢，并淬火处理获得高硬度，由于传感器上下支座均采用铝合金，硬度小，所以通过紧定螺钉可实现牢靠的固定和定位；
(3)可重复使用，成本较低。
因此，本发明具有结构简单、使用方便及可靠性高的优点。
附图说明
图1为现有传感器支座的横向剖视图；
图2为现有传感器支座的纵向剖视图；
图3为本发明的传感器安装支座形状示意图；
图4为图3的纵向剖视图；
图5为图3的横向剖视图；
图6为图3中的传感器上支座的结构示意图；
图7为图6的俯视图；
图8为图3中传感器下支座的正视图；
图9为图8的纵向剖视图；
图10为图8的横向剖视图；
图11为图3中的紧定螺钉示意图；
图12为本发明的使用方式示意图。
图中：1.传感器下支座、1-1中心通孔、1-2螺纹孔、1-3侧面通孔、1-4楔形槽；2.紧定螺钉；3.传感器上支座、3-1顶面、3-2凸台、3-3传感器安装孔；4.三轴向加速度传感器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本实施例提供了一种三轴向加速度传感器安装支座，其结构如图3、图4和图5所示，包括传感器上支座3、传感器下支座1和紧定螺钉2。三轴向加速度传感器4固定安装在传感器上支座3上部，传感器下支座1用于将将本实施例的传感器安装支座整体固定在被测试设备上，通过传感器上支座3和传感器下支座1的配合实现无间隙自由转动，当传感器方向和测试对象方向一致时通过紧定螺钉2进行固定和定位。
如图6和图7所示，所述传感器上支座3为截面呈“T”型的回转体结构，包括上部的圆盘形顶面3-1和下部的凸台3-2，顶面3-1中心开有用于连接三轴向加速度传感器4的螺纹孔作为传感器安装孔3-3，凸台3-2用于与传感器下支座1连接。传感器上支座3可采用铝合金材质。
如图8、图9和图10所示，所述传感器下支座1整体为圆柱体结构，沿圆柱体轴向开有一个中心通孔1-1，用于安装传感器上支座3的凸台3-2，需保证传感器上支座3的凸台3-2在中心通孔1-1内能够无间隙自由转动，实现无级调节。
传感器下支座1的侧面沿径向开有3个分别间隔120°的螺纹孔1-2，螺纹孔1-2与中心通孔1-1贯通，用于安装紧定螺钉2；如图12所示，在三轴向加速度传感器4和传感器上支座3均安装到位，并旋转至合适位置之后，将紧定螺钉2安装在传感器下支座1的螺纹孔1-2内，使得紧定螺钉2能够顶紧传感器上支座3的凸台3-2，从而实现三轴向加速度传感器4位置的固定和定位。
传感器下支座1的侧面还开有两个对称且互相平行的侧面通孔1-3，这两个侧面通孔1-3与螺纹孔1-2和中心通1-1孔均不连通，在本实施例的传感器安装支座与待测试设备连接时，将铁丝穿过这两个侧面通孔从而实现待测试设备和三轴向加速度传感器4的连接。
传感器下支座1下部还开有一个方向与侧面通孔1-3平行的楔形槽1-4，用于保证本实施例的传感器安装支座和测试设备的接触稳固。
传感器下支座1可采用铝合金材质。
如图11所示，所述紧定螺钉2由紧定螺钉标准件改造而成，和传感器下支座1的螺纹孔配套使用，当三轴向加速度传感器4转到合适位置，拧紧紧定螺钉2就可实现固定和定位。紧定螺钉2的材料可以为45#钢或其他金属不锈钢。
在本实施例的传感器安装支座的使用方法依次包括如下步骤：
步骤1.用两股铁丝分别穿过传感器下支座1的侧面通孔1-3，将传感器下支座1在测试对象上固定好；
步骤2.将三轴向加速度传感器4通过螺纹装入到传感器上支座3的传感器安装孔3-3中，然后将已装好三轴向加速度传感器4的传感器上支座3的凸台3-2通过装入到传感器下支座1的中心通孔1-1中；
步骤3.转动传感器上支座3到合适位置，使三轴向加速度传感器4的X、Y和Z向分别与测试对象的X、Y和Z一致，然后依次拧紧3个紧定螺钉到合适程度即可。
图1和图2反映了现有技术中常用的传感器支座结构，整体为圆柱形结构，包括一个用于安装传感器的中心通孔和两个对称设置的、供铁丝穿过的通孔，在使用时通过铁丝穿过通孔实现传感器支座的固定，将传感器直接安装在中心通孔内实现传感器的固定和定位。
而本实施例的传感器安装支座通过传感器上支座凸台和下支座凸台孔的无间隙自由转动配合，实现了无论面对什么样的测试对象，都能保证三轴向压电式加速度传感器的X、Y和Z向和要测试对象的X、Y和Z向一致，当传感器转到合适位置，拧紧紧定螺钉就可实现固定和定位。与现有传感器支座相比，本实施例的传感器安装支座具有以下优点：
1.可无级调节三轴向加速度传感器方向，保证传感器的X、Y和Z向和要测试对象的X、Y和Z一致，避免了测试现场的混乱，降低了测试结果出错的几率；
2.紧定螺钉材料为45#钢，并淬火处理获得高硬度，由于传感器上下支座均采用铝合金，硬度小，所以通过紧定螺钉可实现牢靠的固定和定位；
3.可重复使用，成本较低。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：包括传感器上支座(3)、传感器下支座(1)和紧定螺钉(2)；所述传感器上支座(3)为截面呈“T”型的回转体结构，包括上部的顶面(3-1)和下部的凸台(3-2)；所述传感器下支座(1)为柱体结构，沿柱体轴向开有一个中心通孔(1-1)，传感器上支座(3)的凸台(3-2)安装在中心通孔(1-1)内，能够无间隙自由转动；所述紧定螺钉(2)通过沿传感器下支座(1)径向开设并与中心通孔(1-1)贯通的螺纹孔(1-2)，顶紧凸台(3-2)，实现传感器上支座(3)的固定和定位。
2.如权利要求1所述的一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：所述传感器上支座(3)的顶面(3-1)开有传感器安装孔(3-3)，三轴向加速度传感器(4)通过传感器安装孔(3-3)安装在传感器上支座(3)上部。
3.如权利要求1或2所述的一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：所述传感器上支座(3)采用铝合金材质。
4.如权利要求1或2所述的一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：所述传感器下支座(1)的螺纹孔(1-2)有3个，且互呈120°平均分布。
5.如权利要求1或2所述的一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：所述传感器下支座(1)的侧面还开有两个对称的侧面通孔(1-3)，用于将传感器安装支座与待测试设备固定连接。
6.如权利要求5所述的一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：所述传感器下支座(1)下部还开有楔形槽(1-4)。
7.如权利要求6所述的一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：所述传感器下支座(1)采用铝合金材质。
8.如权利要求7所述的一种三轴向加速度传感器安装支座，其特征在于：所述紧定螺钉(2)的材料为不锈钢。
9.一种如权利要求5所述的三轴向加速度传感器安装支座使用方法，其特征在于依次包括如下步骤：
步骤1.用两股铁丝分别穿过传感器下支座(1)的侧面通孔(1-3)，将传感器下支座(1)在测试对象上固定好；
步骤2.将三轴向加速度传感器(4)通过螺纹装入到传感器上支座(3)的传感器安装孔(3-3)中，然后将已装好三轴向加速度传感器(4)的传感器上支座(3)的凸台(3-2)通过装入到传感器下支座(1)的中心通孔(1-1)中；
步骤3.转动传感器上支座(3)到所需位置，使三轴向加速度传感器(4)的X、Y和Z向分别与测试对象的X、Y和Z一致，然后依次拧紧紧定螺钉(2)。
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