CN116045865A - 一种振弦式传感器测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及振弦式传感器技术领域，具体为一种振弦式传感器测试仪，包括水平撑架、屏蔽测试盒和加载测试组件，屏蔽测试盒固定安装于水平撑架的顶面，水平撑架的底面设有若干浮动座，屏蔽测试盒包括恒温屏蔽盒、动载台和调节驱动组件，动载台滑动安装于恒温屏蔽盒的内侧，恒温屏蔽盒的顶面固定安装有加载台，恒温屏蔽盒内腔的底面固定安装有加热组件。通过设置新型屏蔽测试盒体结构，利用恒温屏蔽盒和动载台进行待测振弦式传感器安装，在恒温屏蔽盒表面磁屏蔽套件防护作用下屏蔽外界磁场干扰并利用升降运动的动载台搭载传感器结构感知动载台内部温度以及外部磁场，从而报警提示测试场地的不良因素进行测试点的更换，杜绝外界因素对测试的影响。
Description
技术领域
本发明涉及振弦式传感器技术领域，具体为一种振弦式传感器测试仪。
背景技术
振弦式传感器是目前国内外普遍重视和广泛应用的一种非电量电测的传感器。利用振弦来进行测量，其最大的优点是传感器结构简单，工作可靠，输出信号为标准的频率信号，非常方便计算机处理或代手段的电路调理。振弦式传感器由振弦、磁铁、夹紧装置和受力机构组成。振弦一端固定、一端连接在受力机构上，利用不同的受力机构可做成测压力、扭矩或加速度等的各种振弦式传感器。由于振弦式传感器中的结构精度要求较高，导致振弦式传感器的生产过程中需要更加精准的评估方式；同时在振弦式传感器的安装使用过程中，也需要更加精准的评估调试方式。
现有的振弦式应变计因其内部采用振弦、磁铁等部件，致使其受外部磁场作用反应明显、受环境温度影响均会造成较大误差，因此在对振弦式传感器检测时需要通过一系列外部手段进行外部环境因素的隔离，而现有的振弦式传感器测试仪在检测振弦式传感器中不能很好的隔离外部因素干扰且不便拆卸与组装，仪器与待检测传感器或位置接触效果差，对检测工作造成阻碍，且检测工作需要花费更多的时间与精力。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种振弦式传感器测试仪，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种振弦式传感器测试仪，包括：水平撑架、屏蔽测试盒和加载测试组件，所述屏蔽测试盒固定安装于水平撑架的顶面，所述水平撑架的底面设有若干浮动座，所述屏蔽测试盒包括恒温屏蔽盒、动载台和调节驱动组件，所述动载台滑动安装于恒温屏蔽盒的内侧，所述恒温屏蔽盒的顶面固定安装有加载台，所述恒温屏蔽盒内腔的底面固定安装有加热组件，所述动载台的内侧设有温度传感器和霍尔传感器，所述恒温屏蔽盒的外侧固定套接有磁屏蔽套件，所述调节驱动组件固定安装于恒温屏蔽盒的外侧且输出端设有与导齿板表面固定连接的运动拉块；
所述加载测试组件包括固定于恒温屏蔽盒一侧的驱动器以及活动套接于加载台表面的加载力架，所述加载力架的内侧固定安装有丝杆，所述丝杆的表面螺纹套接有螺纹套管，所述螺纹套管的表面设有与驱动器输出端传动连接的传动环套，所述加载力架的底端固定安装有测针。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述浮动座的数量为四个并布置于水平撑架的底面四角，所述浮动座包括固定板、脚板和若干吸能弧条，所述吸能弧条为低碳钢缆结构，且吸能弧条呈C形并呈圆周方向均匀分布布置于固定板和脚板之间。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加载台的表面开设有升降导孔，所述动载台的表面固定安装有滑动套接于升降导孔内侧的导齿板。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述恒温屏蔽盒的内侧转动安装有若干导齿，所述导齿与导齿板的表面相互啮合，所述调节驱动组件包括驱动马达、传动轮和传动皮带，所述运动拉块固定安装于传动皮带表面且一端与导齿板的表面固定连接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述磁屏蔽套件为坡莫合金或铁铝合金材质构件，厚度为0.002-0.010英寸，所述恒温屏蔽盒的内侧设有保温隔层。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述温度传感器的输出端电性连接控制器，且控制器的内部设有PID控制模块，所述PID控制模块的输出端与加热组件的端部电性连接，所述霍尔传感器的输出端电性连接有报警提示模块。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加载力架呈竖直向布置且与恒温屏蔽盒和动载台的表面相垂直，所述加载台的表面设有与加载力架相适配的直线轴承，所述螺纹套管的底端与加载台的表面转动连接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述测针位于动载台的内侧，所述测针的内部设有压力传感器。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置新型屏蔽测试盒体结构，利用恒温屏蔽盒和动载台进行待测振弦式传感器安装，在恒温屏蔽盒表面磁屏蔽套件防护作用下屏蔽外界磁场干扰并利用升降运动的动载台搭载传感器结构感知动载台内部温度以及外部磁场，从而报警提示测试场地的不良因素进行测试点的更换，杜绝外界因素对测试的影响。
2.本发明中，通过调节驱动组件驱动动载台运动调节与恒温屏蔽盒内部加热组件的距离保持温度变量恒定，并在动载台运动中由运动中的活儿传感器感知磁场变化时产生输出电压脉冲信号，判断测试地点是否合适，保证测试中能够去除振动弦温度以及外部不良磁场对检测压力的影响。
3.本发明中，通过设置一体式检测测试仪结构，利用动载台进行待检测传感器装填，在测试中通过加载测试组件进行受力加载，并可通过动载台进行升降微调传感器位置，进行振弦式传感器的精准加载测试，由浮动座屏蔽外部运动和振动对整个测试体系的影响。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的加载测试组件结构示意图；
图3为本发明一个实施例的屏蔽测试盒安装结构示意图；
图4为本发明一个实施例的屏蔽测试盒分解结构示意图；
图5为本发明一个实施例的恒温屏蔽盒内部结构示意图；
图6为本发明一个实施例的控制电路结构示意图。
附图标记：
100、水平撑架；110、浮动座；111、固定板；112、脚板；113、吸能弧条；
200、屏蔽测试盒；210、恒温屏蔽盒；220、动载台；230、调节驱动组件；240、加热组件；211、加载台；212、磁屏蔽套件；213、升降导孔；221、导齿板；231、运动拉块；
300、加载测试组件；310、驱动器；320、加载力架；321、丝杆；322、螺纹套管；323、传动环套；324、测针。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种振弦式传感器测试仪。
结合图1-图6所示，本发明提供的一种振弦式传感器测试仪，包括：水平撑架100、屏蔽测试盒200和加载测试组件300，屏蔽测试盒200固定安装于水平撑架100的顶面，水平撑架100的底面设有若干浮动座110，屏蔽测试盒200包括恒温屏蔽盒210、动载台220和调节驱动组件230，动载台220滑动安装于恒温屏蔽盒210的内侧，恒温屏蔽盒210的顶面固定安装有加载台211，恒温屏蔽盒210内腔的底面固定安装有加热组件240，动载台220的内侧设有温度传感器和霍尔传感器，恒温屏蔽盒210的外侧固定套接有磁屏蔽套件212，调节驱动组件230固定安装于恒温屏蔽盒210的外侧且输出端设有与导齿板221表面固定连接的运动拉块231；
加载测试组件300包括固定于恒温屏蔽盒210一侧的驱动器310以及活动套接于加载台211表面的加载力架320，加载力架320的内侧固定安装有丝杆321，丝杆321的表面螺纹套接有螺纹套管322，螺纹套管322的表面设有与驱动器310输出端传动连接的传动环套323，加载力架320的底端固定安装有测针324。
在该实施例中，浮动座110的数量为四个并布置于水平撑架100的底面四角，浮动座110包括固定板111、脚板112和若干吸能弧条113，吸能弧条113为低碳钢缆结构，且吸能弧条113呈C形并呈圆周方向均匀分布布置于固定板111和脚板112之间。
具体的，通过柔性具有一定弯曲限度的吸能弧条113吸收固定板111和脚板112之间的运动传导，避免外部振动对测试体系的影响。
在该实施例中，加载台211的表面开设有升降导孔213，动载台220的表面固定安装有滑动套接于升降导孔213内侧的导齿板221。
进一步的，恒温屏蔽盒210的内侧转动安装有若干导齿，导齿与导齿板221的表面相互啮合，调节驱动组件230包括驱动马达、传动轮和传动皮带，运动拉块231固定安装于传动皮带表面且一端与导齿板221的表面固定连接。
具体的，通过升降导孔213以及恒温屏蔽盒210内壁导齿对导齿板221进行运动导向，使之直线运动，在调节驱动组件230的皮带驱动牵引下进行动载台220的上下升降运动。
在该实施例中，磁屏蔽套件212为坡莫合金或铁铝合金材质构件，厚度为0.002-0.010英寸，恒温屏蔽盒210的内侧设有保温隔层。
具体的，通过磁屏蔽套件212削弱外界磁场对恒温屏蔽盒210内部测试体系的影响，屏蔽外界磁场，且通过内部保温材料可使恒温屏蔽盒210保持于某一温度避免变化温度对测试的干扰。
在该实施例中，温度传感器的输出端电性连接控制器，且控制器的内部设有PID控制模块，PID控制模块的输出端与加热组件240的端部电性连接，霍尔传感器的输出端电性连接有报警提示模块。
具体的，由温度传感器和PID控制进行恒温保持降低外界环节温度变化对测试造成的不良影响，通过霍尔传感器检测信号，若外周存在磁场则通过动载台220带动霍尔传感器的移动使之内部产生励磁电流，发出报警信号则需要进行测试仪位置调整。
在该实施例中，加载力架320呈竖直向布置且与恒温屏蔽盒210和动载台220的表面相垂直，加载台211的表面设有与加载力架320相适配的直线轴承，螺纹套管322的底端与加载台211的表面转动连接。
进一步的，测针324位于动载台220的内侧，测针324的内部设有压力传感器。
具体的，通过驱动器310驱动螺纹套管322旋转运动使整个加载力架320、丝杆321进行下行运动对传感器表面进行加力，由测针324输出压力信号反应加载力度大小。
本发明的工作原理及使用流程：
在使用该测试仪时，首先将设备固定于工作台面保持水平撑架100水平，开启恒温屏蔽盒210内部加热组件240，使恒温屏蔽盒210内部温度升高并保持于高于室温的某一温度，进行恒温保持降低外界环节温度变化对测试造成的不良影响，通过调节驱动组件230驱动动载台220在恒温屏蔽盒210内部往复升降运动观察霍尔传感器检测信号，若外周存在磁场则通过动载台220带动霍尔传感器的移动使之内部产生励磁电流，发出报警信号则需要进行测试仪位置调整，搬运至无磁场作用环境中或磁屏蔽套件212可完全屏蔽的弱磁场环境中，避免外界磁场对振弦式传感器振弦的影响；
测试开始后，通过吸能弧条113的自由形变弯曲吸收和缓冲外部运动对整个测试体系的影响，测试中通过调节驱动组件230驱动动载台220升降运动调节测试传感器的初始位置使传感器受力面与测针324接触，并使动载台220移动与加热组件240保持一定间距避免加热组件240加热直接作用于动载台220导致温度不均，通过驱动器310驱动螺纹套管322旋转运动使整个加载力架320、丝杆321进行下行运动对传感器表面进行加力，由测针324输出压力信号反应加载力度大小，根据振弦式传感器的输出数据比对判定振弦式传感器是否合格。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，包括：水平撑架（100）、屏蔽测试盒（200）和加载测试组件（300），所述屏蔽测试盒（200）固定安装于水平撑架（100）的顶面，所述水平撑架（100）的底面设有若干浮动座（110），所述屏蔽测试盒（200）包括恒温屏蔽盒（210）、动载台（220）和调节驱动组件（230），所述动载台（220）滑动安装于恒温屏蔽盒（210）的内侧，所述恒温屏蔽盒（210）的顶面固定安装有加载台（211），所述恒温屏蔽盒（210）内腔的底面固定安装有加热组件（240），所述动载台（220）的内侧设有温度传感器和霍尔传感器，所述恒温屏蔽盒（210）的外侧固定套接有磁屏蔽套件（212），所述调节驱动组件（230）固定安装于恒温屏蔽盒（210）的外侧且输出端设有与导齿板（221）表面固定连接的运动拉块（231）；
所述加载测试组件（300）包括固定于恒温屏蔽盒（210）一侧的驱动器（310）以及活动套接于加载台（211）表面的加载力架（320），所述加载力架（320）的内侧固定安装有丝杆（321），所述丝杆（321）的表面螺纹套接有螺纹套管（322），所述螺纹套管（322）的表面设有与驱动器（310）输出端传动连接的传动环套（323），所述加载力架（320）的底端固定安装有测针（324）。
2.根据权利要求1所述的一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，所述浮动座（110）的数量为四个并布置于水平撑架（100）的底面四角，所述浮动座（110）包括固定板（111）、脚板（112）和若干吸能弧条（113），所述吸能弧条（113）为低碳钢缆结构，且吸能弧条（113）呈C形并呈圆周方向均匀分布布置于固定板（111）和脚板（112）之间。
3.根据权利要求1所述的一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，所述加载台（211）的表面开设有升降导孔（213），所述动载台（220）的表面固定安装有滑动套接于升降导孔（213）内侧的导齿板（221）。
4.根据权利要求3所述的一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，所述恒温屏蔽盒（210）的内侧转动安装有若干导齿，所述导齿与导齿板（221）的表面相互啮合，所述调节驱动组件（230）包括驱动马达、传动轮和传动皮带，所述运动拉块（231）固定安装于传动皮带表面且一端与导齿板（221）的表面固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，所述磁屏蔽套件（212）为坡莫合金或铁铝合金材质构件，厚度为0.002-0.010英寸，所述恒温屏蔽盒（210）的内侧设有保温隔层。
6.根据权利要求1所述的一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，所述温度传感器的输出端电性连接控制器，且控制器的内部设有PID控制模块，所述PID控制模块的输出端与加热组件（240）的端部电性连接，所述霍尔传感器的输出端电性连接有报警提示模块。
7.根据权利要求1所述的一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，所述加载力架（320）呈竖直向布置且与恒温屏蔽盒（210）和动载台（220）的表面相垂直，所述加载台（211）的表面设有与加载力架（320）相适配的直线轴承，所述螺纹套管（322）的底端与加载台（211）的表面转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种振弦式传感器测试仪，其特征在于，所述测针（324）位于动载台（220）的内侧，所述测针（324）的内部设有压力传感器。
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Denomination of invention: A vibrating wire sensor tester Granted publication date: 20230602 Pledgee: China Construction Bank Corporation jintan sub branch Pledgor: Changzhou Jintan Zhongshi Sensor Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980016867 |