CN111288947A - 一种拉线式位移传感器校准装置及校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拉线式位移传感器校准装置及校准方法,所述拉线式位移传感器校准装置包括直线导轨、依次可滑动地设置在所述直线导轨上的激光干涉仪滑台、主轴滑台和拉线式位移传感器滑台,所述激光干涉仪滑台上设置有激光干涉仪,所述主轴滑台上设置有主轴,所述拉线式位移传感器滑台上设置有被校准的拉线式位移传感器,所述拉线式位移传感器校准装置包括第一感应线标定微调套筒、第二感应线标定微调套筒、感应线标定微调板和用于固定所述拉线式位移传感的感应线的起始端的感应线固定元件。该拉线式位移传感器校准装置旨在解决现有技术中的线位移传感器的校准方案导致的装夹不便、量程较小、易产生较大阿贝误差以及安全性差的技术问题。

Description

一种拉线式位移传感器校准装置及校准方法
技术领域
本发明涉及位移传感器校准设备技术领域,尤其涉及一种拉线式位移传感器校准装置及校准方法。
背景技术
拉线(绳)式位移传感器是依靠其自带感应线(绳)拉出的距离来实现测量的一种线位移传感器。广泛应用于装备制造,工程建设等领域,具有精度高、稳定性好、使用便捷的特点。现有技术中针对线位移传感器有如下校准方案:
(1)用量块做为标准器,拉线(绳)式位移传感器直接测量标准量块。量块的标称值即为拉线(绳)式位移传感器的输入值,所获得的测得值与量块标称值的差值即为该测量点的绝对示值误差。该方案的缺陷在于:在实施校准时由于拉线(绳)式位移传感器及其感应线(绳)起始端的定位和固定都存在较大不便,从拉线(绳)式位移传感器拉出的感应线(绳)与量块中心线的平行度难以保证,因此会导致较大阿贝误差;感应线(绳)起始端与量块端面的适配和固定也存在较大不便因此会导致测量重复性也较大;操作复杂,如果拉线(绳)式位移传感器或者感应线(绳)起始端固定不当那么就存在较大的人员和设备的安全隐患的问题。
(2)用光栅作为标准器再辅以其他配套设备,根据光栅的读数作为校准拉线(绳)式位移传感器的输入值,所获得的测得值与光栅读数的差值即为该测量点的绝对示值误差。该方案的缺陷在于:在实施校准时由于拉线(绳)式位移传感器以及感应线(绳)起始端的定位和固定存在较大不便,传感器拉出的感应线(绳)与导轨的平行度难以保证,因此也会导致较大阿贝误差;如果拉线(绳)式位移传感器或者感应线(绳)起始端固定不当,那么也存在较大的人员和设备的安全隐患的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
基于此,本发明提出了一种拉线式位移传感器校准装置,该拉线式位移传感器校准装置旨在解决现有技术中的线位移传感器的校准方案导致的装夹不便、量程较小、易产生较大阿贝误差以及安全性差的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题,本发明提出了一种拉线式位移传感器校准装置,所述拉线式位移传感器校准装置包括直线导轨、依次可滑动地设置在所述直线导轨上的激光干涉仪滑台、主轴滑台和拉线式位移传感器滑台,所述激光干涉仪滑台上设置有激光干涉仪,所述主轴滑台上设置有主轴,所述拉线式位移传感器滑台上设置有被校准的拉线式位移传感器,所述拉线式位移传感器校准装置包括第一感应线标定微调套筒、第二感应线标定微调套筒、感应线标定微调板和用于固定所述拉线式位移传感的感应线的起始端的感应线固定元件,所述主轴沿轴向的第一端部面对所述激光干涉仪,所述主轴沿轴向的第二端部面对所述拉线式位移传感器,所述第一感应线标定微调套筒能够沿所述主轴的轴线转动地安装于所述主轴的第二端部的第一感应线标定微调套筒安装孔中,所述感应线固定元件安装在所述主轴靠近所述第二端部的位置,所述感应线标定微调板沿与所述直线导轨垂直的方向高度可调地安装于所述拉线式位移传感器滑台上,所述第二感应线标定微调套筒可转动地安装于所述感应线标定微调板上并且能够插入所述第一感应线标定微调套筒安装孔中。
优选地,所述第一感应线标定微调套筒面对所述第二感应线标定微调套筒的端面具有第一容纳孔,所述第一感应线标定微调套筒侧面开设有与所述第一容纳孔连通的第一放线通槽,所述主轴的侧面开设有与所述第一感应线标定微调套筒安装孔连通的第二放线通槽,所述第一感应线标定微调套筒能够转动至所述第一放线通槽和第二放线通槽对准并连通的位置。
优选地,所述感应线固定元件包括螺纹安装于所述主轴两侧且沿同一直线排布的第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件,所述第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件各自的端部能够被拧入所述第二放线通槽以使所述第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件夹持所述感应线的起始端。
优选地,所述第二感应线标定微调套筒包括大头部和连接于所述大头部的小头部,所述大头部与所述小头部共中心轴线设置且所述大头部的半径大于所述小头部的半径,所述小头部的面对所述第一感应线标定微调套筒安装孔且能够插入所述第一感应线标定微调套筒安装孔,所述第二感应线标定微调套筒的侧面具有延伸至第二感应线标定微调套筒的中心轴线的第三放线通槽,所述第三放线通槽从所述小头部的端面贯通至所述大头部的端面,所述第二感应线标定微调套筒具有与第三放线通槽连通并且中心轴线与所述第二感应线标定微调套筒的中心轴线同轴的第二容纳孔。
优选地,所述感应线标定微调板包括固定在所述拉线式位移传感器滑台上的底座板以及连接于所述底座板的调节板,所述第二感应线标定微调套筒可转动地安装于所述调节板上,所述底座板上沿高度方向设置有第一长孔,所述调节板通过与所述第一长孔配合安装的紧固件而高度可调地连接于所述底座板,所述底座板沿与所述直线导轨垂直的方向能够前后调节地安装于所述拉线式位移传感器滑台。
优选地,所述调节板上具有第四放线通槽,所述第二感应线标定微调套筒卡装在所述调节板中,且所述第二感应线标定微调套筒能够转动至所述第三放线通槽和第四放线通槽对准并连通的位置。
优选地,所述拉线式位移传感器滑台上设置有用于对所述拉线式位移传感器接触定位的定位板。
优选地,所述激光干涉仪滑台上还设置有分光镜,所述主轴滑台上在所述主轴的第一端部的一侧还设置有反射镜,所述激光干涉仪、分光镜和反射镜沿直线依次间隔排布。
此外,本发明还提供一种上述的拉线式位移传感器校准装置的校准方法,所述校准方法包括步骤:
a、第一感应线标定微调套筒先不装配在第一感应线标定微调套筒安装孔中,将第二感应线标定微调套筒安装在感应线标定微调板上,其中小头部朝向主轴;
b、使主轴滑台往拉线式位移传感器滑台移动,直到第一感应线标定微调套筒安装孔的端面与小头部的端面接触,如果小头部能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔,则无需再调节感应线标定微调板,如果小头部不能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔,则调节感应线标定微调板的高度以及底座板在拉线式位移传感器滑台的安装位置,直到小头部能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔,然后使主轴滑台离开拉线式位移传感器滑台;
c、将第二感应线标定微调套筒重新安装在感应线标定微调板上,其中大头部朝向主轴,将第一感应线标定微调套筒安装于第一感应线标定微调套筒安装孔中,其中,使得第一放线通槽和第三放线通槽各自的槽口垂直于水平面向上;
d、使定位板固定在拉线式位移传感器滑台上;在不影响被校准的拉线式位移传感器的感应线拉出的情况下,将被校准的拉线式位移传感器抵靠定位板放置并固定在拉线式位移传感器滑台上,将拉线式位移传感器的感应线拉出并且从上侧放入并穿过第三放线通槽和第四放线通槽,此时第三放线通槽与第四放线通槽对准连通,然后继续将拉线式位移传感器的感应线拉出再从上侧放入第一放线通槽和第二放线通槽,此时第一放线通槽与第二放线通槽对准连通,然后使第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件固定夹持拉线式位移传感的感应线的起始端;
e、将第一感应线标定微调套筒逆时针旋转90°,将第二感应线标定微调套筒顺时针旋转90°,将主轴滑台远离拉线式位移传感器滑台移开一定的距离;
f、从第一感应线标定微调套筒的端面观察感应线是否处于第一容纳孔的中心,是则拧动第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件以固定夹持感应线的起始端并进入下面步骤,否则松开第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件调整感应线的起始端的位置,直到使感应线处于第一容纳孔的中心后再拧动第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件以固定夹持感应线的起始端;
g、从第二感应线标定微调套筒的端面观察感应线是否处于第二容纳孔的中心,是则固定拉线式位移传感器并进入下面步骤,否则重新调整拉线式位移传感器的位置,直到使感应线处于第二容纳孔的中心,然后固定拉线式位移传感器;
h、将主轴滑台向位移传感器移动,直到最靠近拉线式位移传感器滑台的位置,此时将激光干涉仪的读数清零,并将拉线式位移传感器的读数清零;
i、定义拉线式位移传感器的量程为x mm,向激光干涉仪移动主轴滑台,直到激光干涉仪的读数为[(x×1)/10]mm,此时记录拉线式位移传感器的读数为y1 mm,第一个测量点的拉线式位移传感器的绝对示值误差为[y1-(x×1)/10]mm;
j、继续向激光干涉仪移动主轴滑台,依次完成余下9个测量点的校准,其中第n个测量点的激光干涉仪的读数为[(x×n)/10]mm,n为1至10的整数,每次拉线式位移传感器的读数为yn mm,n为1到10的整数,第n个测量点的拉线式位移传感器的绝对示值误差为[yn-(x×n)/10]mm;
k、按照步骤i和步骤j完成10个测量点的校准后,为1个正行程的校准,完成正行程的校准后,向位移传感器移动主轴滑台,以步骤i和步骤j中的读数方法依次完成10个测量点的校准,为1个反行程的校准,从而完成整个校准操作。
(三)有益效果
本发明与现有技术对比,本发明的有益效果包括:
由于本发明提供的拉线式位移传感器校准装置中包括直线导轨、依次可滑动地设置在所述直线导轨上的激光干涉仪滑台、主轴滑台和拉线式位移传感器滑台,可以将激光干涉仪、被校准的拉线式位移传感器以及拉线式位移传感器的感应线沿直线导轨布置于同一直线上,改善了直线度也优化了与直线导轨的平行度从而减小了实施校准时的阿贝误差,所设置的感应线固定元件可以解决感应线的起始端固定的问题,从而避免人员和设备的安全隐患。总之,本拉线式位移传感器校准装置一体化程度较高、操作简捷,具有良好的安全性、适用性、经济性和操控性。
本发明的校准装置在拉线式位移传感器的拉线出口和感应线的起始端都设计有专用的第一感应线标定微调套筒、第二感应线标定微调套筒使得所拉出感应线与直线导轨的平行度得到较好证,从而减小了阿贝误差、测量重复性,大幅提高了校准精度。
本发明提供的拉线式位移传感器校准装置所采用的标准器为激光干涉仪,可以使得该拉线式位移传感器校准装置的量程得到极大扩展(通常可以达到2500mm),将覆盖市面上大部分的拉线式位移传感器的量程。
本发明的其它有益效果将在下文的具体实施方式中一一说明。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
图1为本发明实施方式的拉线式位移传感器校准装置的立体示意图;
图2为本发明实施方式的拉线式位移传感器校准装置的局部示意图;
图3为本发明实施方式的拉线式位移传感器校准装置的主轴的第二端部的示意图;
图4为本发明实施方式的拉线式位移传感器校准装置的主轴的第二端部的侧视图;
图5为图4中沿A-A线的剖视图;
图6为图4中沿B-B线的剖视图;
图7为本发明实施方式的第二感应线标定微调套筒的一种安装位置图;
图8为本发明实施方式的第二感应线标定微调套筒的独立视图;
图9为本发明实施方式的感应线标定微调板的独立视图。
附图标记说明:
1、直线导轨,2、激光干涉仪滑台,3、主轴滑台,4、拉线式位移传感器滑台,5、激光干涉仪,6、拉线式位移传感器,7、感应线,8、第一螺纹紧固件,9、第二螺纹紧固件,10、定位板,11、分光镜,12、反射镜,100、主轴,101、第一感应线标定微调套筒安装孔,102、第二放线通槽,200、第一感应线标定微调套筒,201、第一容纳孔,202、第一放线通槽,300、第二感应线标定微调套筒,301、大头部,302、小头部,303、第三放线通槽,304、第二容纳孔,400、感应线标定微调板,401、底座板,402、调节板,403、第一长孔,404、第四放线通槽,405、第二长孔。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
参见图1至图3,本发明提供一种拉线式位移传感器校准装置,拉线式位移传感器校准装置包括直线导轨1、依次可滑动地设置在直线导轨1上的激光干涉仪滑台2、主轴滑台3和拉线式位移传感器滑台4,激光干涉仪滑台2上设置有激光干涉仪5,主轴滑台3上设置有主轴100,拉线式位移传感器滑台4上设置有被校准的拉线式位移传感器6,拉线式位移传感器校准装置包括第一感应线标定微调套筒200、第二感应线标定微调套筒300、感应线标定微调板400和用于固定拉线式位移传感的感应线7的起始端的感应线固定元件,主轴100沿轴向的第一端部面对激光干涉仪5,主轴100沿轴向的第二端部面对拉线式位移传感器6,第一感应线标定微调套筒200能够沿主轴100的轴线转动地安装于主轴的第二端部的第一感应线标定微调套筒安装孔101中,感应线固定元件安装在主轴100靠近第二端部的位置,感应线标定微调板400沿与直线导轨1垂直的方向高度可调地安装于拉线式位移传感器滑台4上,第二感应线标定微调套筒300可转动地安装于感应线标定微调板400上并且能够插入第一感应线标定微调套筒安装孔101中(在第一感应线标定微调套筒安装孔101中不装配第一感应线标定微调套筒200的情况下)。
参见图3至图6,根据本发明的具体实施方式,第一感应线标定微调套筒200面对第二感应线标定微调套筒300的端面具有第一容纳孔201,第一感应线标定微调套筒200侧面开设有与第一容纳孔201连通的第一放线通槽202,主轴100的侧面开设有与第一感应线标定微调套筒安装孔101连通的第二放线通槽102,第一感应线标定微调套筒200能够转动至第一放线通槽202和第二放线通槽102对准并连通的位置,例如第一放线通槽202和第二放线通槽102的槽口都垂直于水平面朝上时,则第一放线通槽202和第二放线通槽102对准并连通,这样方便操作感应线7同时进入第一放线通槽202和第二放线通槽102。
此外,感应线固定元件包括螺纹安装于主轴100两侧且沿同一直线排布的第一螺纹紧固件8和第二螺纹紧固件9,第一螺纹紧固件8和第二螺纹紧固件9各自的端部能够被拧入第二放线通槽102以使第一螺纹紧固件8和第二螺纹紧固件9夹持感应线7的起始端。当然,感应线固定元件并不限于这种固定方式,还可以做适当地改进和方案替换。
参见图7至图8,根据本发明的具体实施方式,第二感应线标定微调套筒300包括大头部301和连接于大头部301的小头部302,大头部301与小头部302共中心轴线设置且大头部301的半径大于小头部302的半径,小头部302的面对第一感应线标定微调套筒安装孔101且能够插入第一感应线标定微调套筒安装孔101,第二感应线标定微调套筒300的侧面具有延伸至第二感应线标定微调套筒300的中心轴线的第三放线通槽303,第三放线通槽303从小头部302的端面贯通至大头部301的端面,第二感应线标定微调套筒300具有与第三放线通槽303连通并且中心轴线与第二感应线标定微调套筒300的中心轴线同轴的第二容纳孔304。
此外,参见图9,感应线标定微调板400包括固定在拉线式位移传感器滑台4上的底座板401以及连接于底座板401的调节板402,第二感应线标定微调套筒300可转动地安装于调节板402上,底座板401上沿高度方向设置有第一长孔403,调节板402通过与第一长孔403配合安装的紧固件而高度可调地连接于底座板401,底座板401上沿与导线垂直方向设置有第二长孔405,调节板402与底座板401形成的整体可以通过与第二长孔405配合安装的紧固件而沿垂直于直线导轨1的方向前后可调地连接于拉线式位移传感器滑台4上。当然,感应线标定微调板400实现高度和沿垂直于直线导轨1的方向前后可调也可以通过其他结构和方案来实现,本发明并不限于此。
当然,调节板402上还可以具有第四放线通槽404,第二感应线标定微调套筒300卡装在调节板402中,且第二感应线标定微调套筒300能够转动至第三放线通槽303和第四放线通槽404对准并连通的位置,方便感应线7同时进入第三放线通槽303和第四放线通槽404,以等待后续操作。
此外,拉线式位移传感器滑台4上设置有用于对拉线式位移传感器6接触定位的定位板10,定位板10可以通过螺钉可拆卸地连接于拉线式位移传感器滑台4。
当然,激光干涉仪滑台2上还设置有分光镜11,主轴滑台3上在主轴100的第一端部的一侧还设置有反射镜12,激光干涉仪5、分光镜11和反射镜12沿直线依次间隔排布。由于激光干涉仪5配套分光镜11和反射镜12的相关操作为激光干涉仪5的已知使用原理,这里不再展开说明。
此外,本发明还提供一种上述的拉线式位移传感器校准装置的校准方法,校准方法包括步骤:
a、第一感应线标定微调套筒200先不装配在第一感应线标定微调套筒安装孔101中,将第二感应线标定微调套筒300安装在感应线标定微调板400上,其中小头部302朝向主轴100;
b、使主轴滑台3往拉线式位移传感器滑台4移动,直到第一感应线标定微调套筒安装孔101的端面与小头部302的端面接触,如果小头部302能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔101,则无需再调节感应线标定微调板400,如果小头部302不能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔101,则调节感应线标定微调板400的高度以及底座板401在拉线式位移传感器滑台4的安装位置,直到小头部302能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔101,然后使主轴滑台3离开拉线式位移传感器滑台4,便于安装被校准的拉线式位移传感器6及固定拉线式位移传感器6的感应线7的起始端;
c、将第二感应线标定微调套筒300重新安装在感应线标定微调板400上,其中大头部301朝向主轴100,将第一感应线标定微调套筒200安装于第一感应线标定微调套筒安装孔101中,其中,使得第一放线通槽202和第三放线通槽303各自的槽口垂直于水平面向上;
d、使定位板10固定(例如通过螺钉固定)在拉线式位移传感器滑台4上;在不影响被校准的拉线式位移传感器6的感应线7拉出的情况下,将被校准的拉线式位移传感器6抵靠定位板10放置并固定在拉线式位移传感器滑台4上,将拉线式位移传感器6的感应线7拉出并且从上侧放入并穿过第三放线通槽303和第四放线通槽404,此时第三放线通槽303与第四放线通槽404对准连通,然后继续将拉线式位移传感器6的感应线7拉出再从上侧放入第一放线通槽202和第二放线通槽102,此时第一放线通槽202与第二放线通槽102对准连通,然后使第一螺纹紧固件8和第二螺纹紧固件9固定夹持拉线式位移传感的感应线7的起始端;
e、将第一感应线标定微调套筒200逆时针旋转90°,将第二感应线标定微调套筒300顺时针旋转90°,将主轴滑台3远离拉线式位移传感器滑台4移开一定的距离,此时从端面沿着主轴100的轴线方向分别观察第一容纳孔201和第二容纳孔304都是一个完整的圆,也就是说此时从端面沿着主轴100方向分别观察穿过第一感应线标定微调套筒200和第二感应线标定微调套筒300的感应线7的四周均具有可参照的边界,这样便于校准实施人员从第一感应线标定微调套筒200和第二感应线标定微调套筒300的端面分别观察感应线7的位置;
f、从第一感应线标定微调套筒200的端面观察感应线7是否处于第一容纳孔201的中心,是则拧动第一螺纹紧固件8和第二螺纹紧固件9以固定夹持感应线7的起始端并直接进入下面步骤,否则松开第一螺纹紧固件8和第二螺纹紧固件9调整感应线7的起始端的位置,直到使感应线7处于第一容纳孔201的中心后再拧动第一螺纹紧固件8和第二螺纹紧固件9以固定夹持感应线7的起始端;
g、从第二感应线标定微调套筒300的端面观察感应线7是否处于第二容纳孔304的中心,是则固定拉线式位移传感器6并直接进入下面步骤,否则重新调整拉线式位移传感器6的位置(具体可以松开固定拉线位移传感器的夹具后调整拉线式位移传感器6的位置),直到使感应线7处于第二容纳孔304的中心,然后固定拉线式位移传感器6,即完成拉线位移传感器的微调和固定,通过步骤f和步骤g的微调,使得感应线7与导轨的平行度减小并达到最好的安装状态,从而降低实施校准时的阿贝误差;
h、将主轴滑台3向拉线式位移传感器6移动,直到最靠近拉线式位移传感器滑台4的位置,此时将激光干涉仪5的读数清零,并将拉线式位移传感器6的读数清零;
i、定义拉线式位移传感器6的量程为x mm,向激光干涉仪5移动主轴滑台3,直到激光干涉仪5的读数为[(x×1)/10]mm,此时记录拉线式位移传感器6的读数为y1 mm,第一个测量点的拉线式位移传感器6的绝对示值误差为[y1-(x×1)/10]mm;
j、继续向激光干涉仪5移动主轴滑台3,依次完成余下9个测量点的校准,其中第n个测量点的激光干涉仪5的读数为[(x×n)/10]mm,n为1至10的整数,每次拉线式位移传感器6的读数为yn mm,n为1到10的整数,第n个测量点的拉线式位移传感器6的绝对示值误差为[yn-(x×n)/10]mm;
k、按照步骤i和步骤j完成10个测量点的校准后,为1个正行程的校准,完成正行程的校准后,向拉线式位移传感器6移动主轴滑台3,以步骤i和步骤j中的读数方法依次完成10个测量点的校准,为1个反行程的校准,从而完成整个校准操作,其中一个正行程校准和一个反行程的校准为一个周期的校准。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述拉线式位移传感器校准装置包括直线导轨、依次可滑动地设置在所述直线导轨上的激光干涉仪滑台、主轴滑台和拉线式位移传感器滑台,所述激光干涉仪滑台上设置有激光干涉仪,所述主轴滑台上设置有主轴,所述拉线式位移传感器滑台上设置有被校准的拉线式位移传感器,所述拉线式位移传感器校准装置包括第一感应线标定微调套筒、第二感应线标定微调套筒、感应线标定微调板和用于固定所述拉线式位移传感的感应线的起始端的感应线固定元件,所述主轴沿轴向的第一端部面对所述激光干涉仪,所述主轴沿轴向的第二端部面对所述拉线式位移传感器,所述第一感应线标定微调套筒能够沿所述主轴的轴线转动地安装于所述主轴的第二端部的第一感应线标定微调套筒安装孔中,所述感应线固定元件安装在所述主轴靠近所述第二端部的位置,所述感应线标定微调板沿与所述直线导轨垂直的方向高度可调地安装于所述拉线式位移传感器滑台上,所述第二感应线标定微调套筒可转动地安装于所述感应线标定微调板上并且能够插入所述第一感应线标定微调套筒安装孔中。
2.根据权利要求1所述的拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述第一感应线标定微调套筒面对所述第二感应线标定微调套筒的端面具有第一容纳孔,所述第一感应线标定微调套筒侧面开设有与所述第一容纳孔连通的第一放线通槽,所述主轴的侧面开设有与所述第一感应线标定微调套筒安装孔连通的第二放线通槽,所述第一感应线标定微调套筒能够转动至所述第一放线通槽和第二放线通槽对准并连通的位置。
3.根据权利要求2所述的拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述感应线固定元件包括螺纹安装于所述主轴两侧且沿同一直线排布的第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件,所述第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件各自的端部能够被拧入所述第二放线通槽以使所述第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件夹持所述感应线的起始端。
4.根据权利要求3所述的拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述第二感应线标定微调套筒包括大头部和连接于所述大头部的小头部,所述大头部与所述小头部共中心轴线设置且所述大头部的半径大于所述小头部的半径,所述小头部的面对所述第一感应线标定微调套筒安装孔且能够插入所述第一感应线标定微调套筒安装孔,所述第二感应线标定微调套筒的侧面具有延伸至第二感应线标定微调套筒的中心轴线的第三放线通槽,所述第三放线通槽从所述小头部的端面贯通至所述大头部的端面,所述第二感应线标定微调套筒具有与第三放线通槽连通并且中心轴线与所述第二感应线标定微调套筒的中心轴线同轴的第二容纳孔。
5.根据权利要求4所述的拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述感应线标定微调板包括固定在所述拉线式位移传感器滑台上的底座板以及连接于所述底座板的调节板,所述第二感应线标定微调套筒可转动地安装于所述调节板上,所述底座板上沿高度方向设置有第一长孔,所述调节板通过与所述第一长孔配合安装的紧固件而高度可调地连接于所述底座板,所述底座板沿与所述直线导轨垂直的方向能够前后调节地安装于所述拉线式位移传感器滑台。
6.根据权利要求5所述的拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述调节板上具有第四放线通槽,所述第二感应线标定微调套筒卡装在所述调节板中,且所述第二感应线标定微调套筒能够转动至所述第三放线通槽和第四放线通槽对准并连通的位置。
7.根据权利要求6所述的拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述拉线式位移传感器滑台上设置有用于对所述拉线式位移传感器接触定位的定位板。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的拉线式位移传感器校准装置,其特征在于,所述激光干涉仪滑台上还设置有分光镜,所述主轴滑台上在所述主轴的第一端部的一侧还设置有反射镜,所述激光干涉仪、分光镜和反射镜沿直线依次间隔排布。
9.一种根据权利要求7所述的拉线式位移传感器校准装置的校准方法,其特征在于,所述校准方法包括步骤:
a、第一感应线标定微调套筒先不装配在第一感应线标定微调套筒安装孔中,将第二感应线标定微调套筒安装在感应线标定微调板上,其中小头部朝向主轴;
b、使主轴滑台往拉线式位移传感器滑台移动,直到第一感应线标定微调套筒安装孔的端面与小头部的端面接触,如果小头部能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔,则无需再调节感应线标定微调板,如果小头部不能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔,则调节感应线标定微调板的高度以及底座板在拉线式位移传感器滑台的安装位置,直到小头部能够装配进入第一感应线标定微调套筒安装孔,然后使主轴滑台离开拉线式位移传感器滑台;
c、将第二感应线标定微调套筒重新安装在感应线标定微调板上,其中大头部朝向主轴,将第一感应线标定微调套筒安装于第一感应线标定微调套筒安装孔中,其中,使得第一放线通槽和第三放线通槽各自的槽口垂直于水平面向上;
d、使定位板固定在拉线式位移传感器滑台上;在不影响被校准的拉线式位移传感器的感应线拉出的情况下,将被校准的拉线式位移传感器抵靠定位板放置并固定在拉线式位移传感器滑台上,将拉线式位移传感器的感应线拉出并且从上侧放入并穿过第三放线通槽和第四放线通槽,此时第三放线通槽与第四放线通槽对准连通,然后继续将拉线式位移传感器的感应线拉出再从上侧放入第一放线通槽和第二放线通槽,此时第一放线通槽与第二放线通槽对准连通,然后使第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件固定夹持拉线式位移传感的感应线的起始端;
e、将第一感应线标定微调套筒逆时针旋转90°,将第二感应线标定微调套筒顺时针旋转90°,将主轴滑台远离拉线式位移传感器滑台移开一定的距离;
f、从第一感应线标定微调套筒的端面观察感应线是否处于第一容纳孔的中心,是则拧动第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件以固定夹持感应线的起始端并进入下面步骤,否则松开第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件调整感应线的起始端的位置,直到使感应线处于第一容纳孔的中心后再拧动第一螺纹紧固件和第二螺纹紧固件以固定夹持感应线的起始端;
g、从第二感应线标定微调套筒的端面观察感应线是否处于第二容纳孔的中心,是则固定拉线式位移传感器并进入下面步骤,否则重新调整拉线式位移传感器的位置,直到使感应线处于第二容纳孔的中心,然后固定拉线式位移传感器;
h、将主轴滑台向位移传感器移动,直到最靠近拉线式位移传感器滑台的位置,此时将激光干涉仪的读数清零,并将拉线式位移传感器的读数清零;
i、定义拉线式位移传感器的量程为x mm,向激光干涉仪移动主轴滑台,直到激光干涉仪的读数为[(x×1)/10]mm,此时记录拉线式位移传感器的读数为y1mm,第一个测量点的拉线式位移传感器的绝对示值误差为[y1-(x×1)/10]mm;
j、继续向激光干涉仪移动主轴滑台,依次完成余下9个测量点的校准,其中第n个测量点的激光干涉仪的读数为[(x×n)/10]mm,n为1至10的整数,每次拉线式位移传感器的读数为yn mm,n为1到10的整数,第n个测量点的拉线式位移传感器的绝对示值误差为[yn-(x×n)/10]mm;
k、按照步骤i和步骤j完成10个测量点的校准后,为1个正行程的校准,完成正行程的校准后,向位移传感器移动主轴滑台,以步骤i和步骤j中的读数方法依次完成10个测量点的校准,为1个反行程的校准,从而完成整个校准操作。
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