CN114252001A - 一种简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,具体为:在基板上放置被测物、探头和千分尺支撑架。探头固定在探头支撑架上不动,通过内径千分尺尺头推动被测物支撑架上的柔性钢板,柔性钢板变形带动被测物发生水平移动。由于传感器探头固定不动,被测物的移动使其与传感器探头之间的距离发生变化,同步记录内径千分尺变化量和传感器输出信息。重复上述过程,内径千分尺改变被测物与传感器探头之间的距离,获取多组传感器输入输出信号,通过数据拟合得到电涡流传感器的标定结果。本发明可以较低成本、便捷地对单端式和差分式电涡流传感器进行标定。且可根据应用需求设置多个传感器探头支撑架,实现多通道传感器并行标定,提高工作效率。

Description

一种简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置
技术领域
本发明属于检测技术领域,特别是一种简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置。
背景技术
作为一种非接触、高精度微位移测量元件,电涡流传感器以结构简单、价格低廉、灵敏度高、频带宽、不受油污介质影响、抗干扰能力强等优点,广泛应用于位移、振动、转速、金属膜厚度、金属元件几何尺寸、表面粗糙度等物理量的测量,在工业生产、航空工业、核工业、石油化工、安全检测等领域发挥着重要作用。
微位移传感器的标定曲线是传感器得以实际应用的关键。为了准确获知传感器探头和被测物之间的距离,可采用诸如双频激光干涉仪等高精度位移测量装置,但标定试验时需专用测量场地,同时还需调节仪器,且仪器价格很高。对于有些指标要求不高的微位移传感器而言,该方法复杂度和成本高,因此急需一种简易的标定装置,能够实现多通道电涡流微位移传感器的并行标定,在降低标定装置复杂度和成本的同时,提高标定工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一套简易标定装置,能够满足单端式和差分式电涡流传感器的标定,且装置可安装多个探头支撑架,以低成本实现多通道电涡流传感器的并行标定,提高工作效率。
实现本发明目的的技术解决方案为:一种简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,所述装置包括基板、被测物支撑架、被测物、探头支撑架、千分尺支撑架、内径千分尺;
所述被测物支撑架、探头支撑架与千分尺支撑架固定在基板上;被测物通过被测物支撑板与被测物支撑架相连接,传感器探头固定在探头支撑架上保持不动,内径千分尺固定在千分尺支撑架上,其尺头与被测物支撑架中的侧面活动板相接触;通过侧面活动板,内径千分尺尺头运动时推动被测物支撑架上的柔性钢板,柔性钢板的变形带动被测物支撑板产生水平移位,同时带动被测物发生水平移动,使得被测物与传感器探头之间的距离发生变化,通过内径千分尺读取该变化量,同步记录传感器输出信息;利用装置进行多次测量可获得多组传感器输入输出信号,之后通过数据拟合即可得到电涡流传感器的标定结果。
进一步地,所述被测物支撑架包括底板、顶板、侧面固定板,以及所述柔性钢片、侧面活动板和被测物支撑板;被测物支撑架通过底板固定在基板上,顶板位于底板上方;底板的两侧均设有柔性钢片,两侧的柔性钢片均通过侧面固定板与底板连接,同时通过侧面活动板与顶板连接,所述侧面固定板和侧面活动板不连接,以保证侧面活动板被推动时带动柔性钢片产生变形,进而带动被测物支撑板产生水平移位;被测物通过被测物支撑板固定在顶板上;被测物支撑板的水平移位会带动被测物产生水平移位。
进一步地,所述探头支撑架为U型结构,其两侧立柱上对应位置处设置有安装传感器探头的传感器探头定位孔,两侧探头定位孔位置保持一致;传感器探头通过立柱上的螺钉固定。
进一步地,所述千分尺支撑架采用顶部开口结构形式,形成千分尺头安装孔,以便在固定内径千分尺的头部时具有裕量,之后通过顶部锁紧螺钉锁紧顶部开口加以固定。
本发明与现有技术相比,其显著优点:
1)本发明的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,可以较低成本、便捷地对单端式和差分式电涡流传感器进行标定。
2)可根据应用需求设置多个传感器探头支撑架,实现多通道传感器并行标定,提高工作效率。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是一个实施例中简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置结构示意图。
图2是一个实施例中被测物支撑架结构示意图。
图3是一个实施例中探头支撑架结构示意图。
图4是一个实施例中千分尺支撑架结构示意图。
其中:1-基板;2-被测物支撑架;3-被测物;4-探头支撑架;5-千分尺支撑架;6-内径千分尺;7-底板;8-顶板;9-柔性钢片;10-侧面固定板;11-侧面活动板;12-被测物支撑板;13-立柱;14-探头定位孔;15-传感器探头;16-传感器探头固定螺钉;17-千分尺头安装孔;18-千分尺头锁紧螺钉。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在一个实施例中,结合图1,提供了一种简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,所述装置包括基板1、被测物支撑架2、被测物3、探头支撑架4、千分尺支撑架5、内径千分尺6;
所述被测物支撑架2、探头支撑架4与千分尺支撑架5固定在基板1上;被测物3通过被测物支撑板12与被测物支撑架2相连接,传感器探头15固定在探头支撑架4上保持不动,内径千分尺6固定在千分尺支撑架5上,其尺头与被测物支撑架2中的侧面活动板11相接触;通过侧面活动板11,内径千分尺6尺头运动时推动被测物支撑架2上的柔性钢板9,柔性钢板9的变形带动被测物支撑板12产生水平移位,同时带动被测物3发生水平移动,使得被测物3与传感器探头15之间的距离发生变化,通过内径千分尺6读取该变化量,同步记录传感器输出信息;利用装置进行多次测量可获得多组传感器输入输出信号,之后通过数据拟合即可得到电涡流传感器的标定结果。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图2,所述被测物支撑架2包括底板7、顶板8、侧面固定板10,以及所述柔性钢片9、侧面活动板11和被测物支撑板12;被测物支撑架2通过底板7固定在基板1上,顶板8位于底板7上方;底板7的两侧均设有柔性钢片9,两侧的柔性钢片9均通过侧面固定板10与底板7连接,同时通过侧面活动板11与顶板8连接,所述侧面固定板10和侧面活动板11不连接,以保证侧面活动板11被推动时带动柔性钢片9产生变形,进而带动被测物支撑板12产生水平移位;被测物3通过被测物支撑板12固定在顶板8上;被测物支撑板12的水平移位会带动被测物3产生水平移位。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图3,所述探头支撑架4为U型结构,其两侧立柱13上对应位置处设置有安装传感器探头15的传感器探头定位孔14,两侧探头定位孔14位置保持一致;传感器探头15通过立柱13上的螺钉16固定。
进一步地,在其中一个实施例中,所述传感器探头定位孔14采用侧面开口结构形式,以使安装传感器探头15时传感器探头定位孔14有一定裕量。
进一步地,在其中一个实施例中,根据实际应用需求,可在基板1上放置多个探头支撑架4,并对应增加探头支撑架4的长度,实现多传感器的并行标定,提高工作效率。
进一步地,在其中一个实施例中,所述被测物3的长度应超出基板1上最远传感器探头15所在位置,并留有一定裕量。
进一步地,在其中一个实施例中,所述千分尺支撑架5采用顶部开口结构形式,形成千分尺头安装孔17,以便在固定内径千分尺6的头部时具有裕量,之后通过顶部锁紧螺钉18锁紧顶部开口加以固定。
进一步地,在其中一个实施例中,所述被测物3根据实际应用选择铝合金、钛合金等。
进一步地,在其中一个实施例中,所述被测物3的宽度应大于传感器探头15直径的指定倍数,以达到标定精度。
进一步地,在其中一个实施例中,所述内径千分尺6采用常规千分尺头,或带读数显示屏的千分尺头,便于实验过程数据的读取。
本发明的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,可以较低成本、便捷地对单端式和差分式电涡流传感器进行标定。且可根据应用需求设置多个传感器探头支撑架,实现多通道传感器并行标定,提高工作效率。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述装置包括基板(1)、被测物支撑架(2)、被测物(3)、探头支撑架(4)、千分尺支撑架(5)、内径千分尺(6);
所述被测物支撑架(2)、探头支撑架(4)与千分尺支撑架(5)固定在基板(1)上;被测物(3)通过被测物支撑板(12)与被测物支撑架(2)相连接,传感器探头(15)固定在探头支撑架(4)上保持不动,内径千分尺(6)固定在千分尺支撑架(5)上,其尺头与被测物支撑架(2)中的侧面活动板(11)相接触;通过侧面活动板(11),内径千分尺(6)尺头运动时推动被测物支撑架(2)上的柔性钢板(9),柔性钢板(9)的变形带动被测物支撑板(12)产生水平移位,同时带动被测物(3)发生水平移动,使得被测物(3)与传感器探头(15)之间的距离发生变化,通过内径千分尺(6)读取该变化量,同步记录传感器输出信息;利用装置进行多次测量可获得多组传感器输入输出信号,之后通过数据拟合即可得到电涡流传感器的标定结果。
2.根据权利要求1所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述被测物支撑架(2)包括底板(7)、顶板(8)、侧面固定板(10),以及所述柔性钢片(9)、侧面活动板(11)和被测物支撑板(12);被测物支撑架(2)通过底板(7)固定在基板(1)上,顶板(8)位于底板(7)上方;底板(7)的两侧均设有柔性钢片(9),两侧的柔性钢片(9)均通过侧面固定板(10)与底板(7)连接,同时通过侧面活动板(11)与顶板(8)连接,所述侧面固定板(10)和侧面活动板(11)不连接,以保证侧面活动板(11)被推动时带动柔性钢片(9)产生变形,进而带动被测物支撑板(12)产生水平移位;被测物(3)通过被测物支撑板(12)固定在顶板(8)上;被测物支撑板(12)的水平移位会带动被测物(3)产生水平移位。
3.根据权利要求1所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述探头支撑架(4)为U型结构,其两侧立柱(13)上对应位置处设置有安装传感器探头(15)的传感器探头定位孔(14),两侧探头定位孔(14)位置保持一致;传感器探头(15)通过立柱(13)上的螺钉(16)固定。
4.根据权利要求3所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述传感器探头定位孔(14)采用侧面开口结构形式,以使安装传感器探头(15)时传感器探头定位孔(14)有一定裕量。
5.根据权利要求3所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,根据实际应用需求,可在基板(1)上放置多个探头支撑架(4),并对应增加探头支撑架(4)的长度,实现多传感器的并行标定。
6.根据权利要求5所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述被测物(3)的长度应超出基板(1)上最远传感器探头(15)所在位置,并留有一定裕量。
7.根据权利要求1所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述千分尺支撑架(5)采用顶部开口结构形式,形成千分尺头安装孔(17),以便在固定内径千分尺(6)的头部时具有裕量,之后通过顶部锁紧螺钉(18)锁紧顶部开口加以固定。
8.根据权利要求1所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述被测物(3)根据实际应用选择铝合金、钛合金。
9.根据权利要求1所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述被测物(3)的宽度应大于传感器探头(15)直径的指定倍数,以达到标定精度。
10.根据权利要求1所述的简易多通道电涡流微位移传感器并行标定装置,其特征在于,所述内径千分尺(6)采用常规千分尺头,或带读数显示屏的千分尺头。
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