CN117664208A - 一种测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电涡流传感器技术领域,尤其涉及一种测试装置及测试方法,该测试装置包括:底座、直线导轨、上支架、下支架、测量靶和电压检测组件,其中,底座为框架式结构;直线导轨具有两组,分别固设于底座的相对内侧壁;上支架、下支架和测量靶均滑动连接于直线导轨且能够相对于直线导轨固定设置,上支架设有位移检测组件;下支架位于上支架的下方,设有电涡流传感器;测量靶位于下支架的下方;电压检测组件电连接于电涡流传感器的直流电压输出端。通过记录电涡流传感器于不同位置的位移值和电压输出值以得到电涡流传感器的性能参数。
Description
技术领域
本发明涉及电涡流传感器技术领域,具体而言,涉及一种测试装置及测试方法。
背景技术
电涡流传感器可非接触地测量微小位移,可测量与电涡流有关的参量,现有的电涡流传感器种类繁多,功能各异,其制造、测试尚无对应的国家标准与行业标准,制造厂给出的产品说明书仅列举了传感器探头、延伸电缆和前置器的标准工作温度范围和扩展工作温度范围,并未给出环境温度对传感器计量性能影响的技术指标。
电涡流传感器温度较高、较低或温度变化较大的环境进行位移测量时,电涡流传感器将产生较大的误差。温度的变化对传感器探头线圈的几何尺寸和电感、电阻、被测导体的导磁率等都会产生影响,会使传感器性能参数发生变化,为了验证温度对传感器性能参数的影响,需要检测传感器在不同温度下的性能参数,但现有技术还不能实现对不同温度下电涡流传感器的性能参数进行测量。
发明内容
本发明实施例提供一种测试装置,以解决无法测量不同环境温度下电涡流传感器的静态性能的技术问题。
本发明提供的一种测试装置,用于检测电涡流传感器的静态性能,所述测试装置包括:
底座,为框架式结构;
直线导轨,具有两组,分别固设于所述底座的相对内侧壁;
上支架,两端分别滑动连接于所述直线导轨且能够相对于所述直线导轨固定设置,所述上支架设有位移检测组件;
下支架,位于所述上支架的下方,所述下支架的两端分别滑动连接于所述直线导轨且能够相对于所述直线导轨固定设置,所述下支架设有电涡流传感器;
测量靶,位于所述下支架的下方,两端分别滑动连接于所述直线导轨且能够相对于所述直线导轨固定设置;
电压检测组件,电连接于电涡流传感器的直流电压输出端。
优选的,所述上支架的两端均通过第一滑块滑动连接于所述直线导轨,所述第一滑块能够相对于所述直线导轨固定设置;
所述下支架的两端均通过第二滑块滑动连接于所述直线导轨,所述第二滑块能够相对于所述直线导轨固定设置;
所述测量靶的两端均通过第三滑块滑动连接于所述直线导轨,所述第三滑块能够相对于所述直线导轨固定设置。
优选的,所述第一滑块、所述第二滑块和所述第三滑块均通过紧定螺钉与所述直线导轨相对固定设置;
和/或,所述测量靶的靶面由42CrMo4结构钢制成;
和/或,所述位移检测组件包括数显千分表;
和/或,所述电压检测组件包括数字多用表。
优选的,还包括丝杠,所述丝杠枢接于所述底座的底部,且位于两组所述直线导轨之间;
所述测量靶的中间部位固设有丝母,所述丝母具有螺孔,所述螺孔的轴向平行于所述直线导轨且与所述丝杠螺纹配合连接。
本发明实施例所提供的测试装置的有益效果在于:使用该测试装置测量电涡流传感器静态性能时,设置好测试环境温度,该测试装置底座的相对内侧壁固设有直线导轨,将上支架固定于直线导轨,下支架沿直线导轨滑动至预设位移检测范围的中点值时进行固定,此时下支架处于零点位置,测量靶沿直线导轨滑动使下支架设有的电涡流传感器的电压输出值为电涡流传感器的理论电压输出值范围的中间值时固定测量靶,控制下支架从零点位置开始沿所述直线导轨运动至多个检测点位置,并通过位移检测组件检测测量电涡流传感器于各个检测点位置的位移值,通过电压检测组件测量电涡流传感器于各个检测点位置的电压输出值,根据位移值和电压输出值,得到电涡流传感器的性能参数。
本发明还提供一种测试方法,应用于所述测试装置对所述电涡流传感器的性能参数进行检测;
所述测试方法包括步骤:
确定所述测试装置安装到位,设置所述测试装置的测试环境温度;
确定所述电涡流传感器的零点位置;所述电涡流传感器位于零点位置时,所述电涡流传感器位于预设位移检测范围的中点值,且位于所述电涡流传感器的理论电压输出值范围的中间值;所述预设位移检测范围为通过所述位移检测组件所检测到的电涡流传感器的位移值范围;
控制所述下支架沿所述直线导轨运动至多个检测点位置;
控制所述位移检测组件检测所述下支架运动至多个检测点位置的电涡流传感器的位移值;所述位移值为所述检测点位置距离所述零点位置之间的距离;
通过所述电压检测组件获取所述电涡流传感器在各检测点位置的电压输出值;
根据所述位移值和所述电压输出值,得到所述电涡流传感器的性能参数;所述电涡流传感器的性能参数包括:静态灵敏度、幅值线性度、回程误差、幅值重复性中的至少一种。
优选的,所述控制所述下支架沿所述直线导轨运动至多个检测点位置,包括步骤:
确定坐标,以所述零点位置为坐标原点,靠近于所述测量靶的方向为负向,以远离于所述测量靶的方向为正向;
沿所述正向和所述负向,将正向位移范围值等距离划分为多份作为相应的多个检测点位置,将负向位移范围值等距离划分为多份作为相应的多个检测点位置;
自零点位置开始步进至负向下限检测点位置后步进返回起始位置,再步进至正向上限检测点位置后步进返回零点位置,在此过程中记录各个测量点位置时,电涡流传感器的电压输出值和电涡流传感器的位移值,此为一个循环,并运行多个循环。
优选的,所述根据所述位移值和所述电压输出值,得到所述电涡流传感器的性能参数,包括步骤:
计算所述静态灵敏度S:,其中,n为检测点位置数量,/>为第i个检测点位置所检测得到的位移值,/>为n个检测点位置所检测得到的位移值的平均值,/>为第i个检测点位置所检测得到电压输出值;
和/或,计算所述幅值线性度:/>100%,其中,/>为电涡流传感器的电压输出值和其线性回归值之间的最大差值,所述线性回归值为/>,/>为截距,/>为第i个检测点位置所检测得到的位移值,/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值;
和/或,计算所述回程误差:/>,其中,/>为下支架沿直线导轨做正向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值,/>为下支架沿直线导轨做负向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值,/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值;
和/或,计算所述幅值重复性:/>100%,其中,/>为第i个检测点值,/>为同一检测点位置的多次所得到的电涡流传感器的电压输出值中相互间的最大差值,/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值。
优选的,还包括步骤:
根据所述性能参数,计算得到所述性能参数的相对误差,和/或,计算得到所述性能参数的绝对误差;
所述性能参数的相对误差计算公式为:/>100%;
所述性能参数的绝对误差e计算公式为:;
其中,为性能参数的出厂值,X为性能参数的检测值。
优选的,所述确定所述测试装置安装到位,设置所述测试装置的测试环境温度,包括步骤:
将上支架固定于所述直线导轨;
调节下支架的位置,使电涡流传感器位于预设位移检测范围的中点值时停止调节,将下支架固定于所述直线导轨;
调节测量靶的位置,使测量靶的靶面位于电涡流传感器的感应范围内,且使电涡流传感器的电压输出值与其理论电压输出值范围的中间值相对应时停止调节,将测量靶固定于所述直线导轨;
根据电涡流传感器出厂说明书中给出的探头、延伸电缆和前置器的标准工作温度范围和扩展工作温度范围,设立测试环境温度。
优选的,还包括步骤:
确保所述测量靶位和所述电涡流传感器于工作介质内;所述工作介质包括空气介质和油介质,所述空气介质的测试环境主要由高低温试验箱建立而成,所述油介质的测试环境主要由标准恒温槽建立而成。
本发明实施例所提供的测试方法的有益效果在于:确定测试装置安装到位,设置好测试环境温度;将上支架和测量靶固定,下支架安装至零点位置;控制下支架沿直线导轨运动至多个检测点位置;使用位移检测组件检测下支架运动至多个检测点位置的电涡流传感器的位移值;通过电压检测组件获取电涡流传感器在各检测点位置的电压输出值;根据位移值和电压输出值,得到电涡流传感器的性能参数,具体详见上述测试装置的有益效果在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种测试装置的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种测试装置的测试方法的流程示意图。
图3为本发明实施例提供的一种测试装置的位移步进示意图。
附图标记说明:
1-底座;2-直线导轨;3-第一滑块;4-第二滑块;5-第三滑块;6-位移检测组件;7-上支架;8-下支架;9-测量靶;10-丝杠;11-电涡流传感器;12-第一紧定螺钉;13-第二紧定螺钉;14-第三紧定螺钉。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种测试装置,以解决无法测量各种环境温度下电涡流传感器的静态性能的技术问题。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1所示,本发明实施例提供的一种测试装置,用于检测电涡流传感器的静态性能,测试装置包括:底座1、直线导轨2、上支架7、下支架8、测量靶9和电压检测组件,其中,底座1为框架式结构;直线导轨2具有两组,分别固设于底座1的相对内侧壁;上支架7两端分别滑动连接于直线导轨2且能够相对于直线导轨2固定设置,上支架7设有位移检测组件6;下支架8位于上支架7的下方,下支架8的两端分别滑动连接于直线导轨2且能够相对于直线导轨2固定设置,下支架8设有电涡流传感器11;测量靶9位于下支架8的下方,两端分别滑动连接于直线导轨2且能够相对于直线导轨2固定设置;电压检测组件电连接于电涡流传感器11的直流电压输出端。
使用本发明实施例提供的测试装置测量电涡流传感器静态性能时,设置好测试环境温度,该测试装置底座的相对内侧壁固设有直线导轨,将上支架固定于直线导轨,下支架沿直线导轨滑动至预设位移检测范围的中点值时进行固定,此时下支架处于零点位置,测量靶沿直线导轨滑动使下支架设有的电涡流传感器的电压输出值为电涡流传感器的理论电压输出值范围的中间值时固定测量靶,控制下支架从零点位置开始沿所述直线导轨运动至多个检测点位置,并通过位移检测组件测量电涡流传感器于各个检测点位置的位移值,通过电压检测组件测量电涡流传感器于各个检测点位置的电压输出值,根据位移值和电压输出值,得到电涡流传感器的性能参数。
本发明实施例中,上支架7的两端均通过第一滑块3滑动连接于直线导轨2,第一滑块3能够相对于直线导轨2固定设置;下支架8的两端均通过第二滑块4滑动连接于直线导轨2,第二滑块4能够相对于直线导轨2固定设置;测量靶9的两端均通过第三滑块5滑动连接于直线导轨2,第三滑块5能够相对于直线导轨2固定设置,滑块具有滑动和固定的功能,便于支架和测量靶沿直线导轨移动且移动到合适位置固定。
本发明实施例中,第一滑块3、第二滑块4和第三滑块5均通过紧定螺钉与直线导轨2相对固定设置,具体的,第一滑块3通过第一紧定螺钉12与直线导轨2相对固定设置,第二滑块4通过第二紧定螺钉13与直线导轨2相对固定设置,第三滑块5通过第三紧定螺钉14与直线导轨2相对固定设置;测量靶9的靶面为金属靶面,由42CrMo4结构钢制成;位移检测组件6包括数显千分表,数显千分表测杆与下支架连接,通过操控数显千分表测杆可使下支架沿直线导轨做直线往复运动,不需要手动操作使下支架移动,更便于电涡流传感器在标准油槽和高低温试验箱内进行测试;电压检测组件包括数字多用表。
本发明实施例中,还包括丝杠10,丝杠10枢接于底座1的底部,且位于两组直线导轨2之间;测量靶9的中间部位固设有丝母,丝母具有螺孔,螺孔的轴向平行于直线导轨2且与丝杠10螺纹配合连接,丝杠10转动带动与丝杠10螺纹配合连接的丝母进行直线运动,将丝杠10的旋转运动转换为丝母的直线运动,丝母进一步带动测量靶9上、下直线运动,从而实现测量靶9的高精度位移定位。
本发明实施例中,测试装置整体结构简单紧凑,可靠性强,成本较低,适用于不同介质下的工作环境,同时,可以代替电涡流传感器静态校验仪,减少仪器设备费用的支出。
如图2所示,本发明实施例还提供一种测试方法,应用于测试装置对电涡流传感器的性能参数进行检测;
测试方法包括步骤:
S210,确定测试装置安装到位,设置测试装置的测试环境温度;
S220,确定电涡流传感器的零点位置;电涡流传感器位于零点位置时,电涡流传感器位于预设位移检测范围的中点值,且位于电涡流传感器的理论电压输出值范围的中间值;预设位移检测范围为通过位移检测组件所检测到的电涡流传感器的位移值范围;
S230,控制下支架沿直线导轨运动至多个检测点位置;
S240,控制位移检测组件检测下支架运动至多个检测点位置的电涡流传感器的位移值;位移值为检测点位置距离零点位置之间的距离;
S250,通过电压检测组件获取电涡流传感器在各检测点位置的电压输出值;
S260,根据位移值和电压输出值,得到电涡流传感器的性能参数;电涡流传感器的性能参数包括:静态灵敏度、幅值线性度、回程误差、幅值重复性中的至少一种。
使用本发明实施例提供的测试方法检测电涡流传感器静态性能时,确定测试装置安装到位,设置好测试环境温度;将上支架和测量靶固定,下支架安装至零点位置;控制下支架沿直线导轨运动至多个检测点位置;使用位移检测组件检测下支架运动至多个检测点位置的电涡流传感器的位移值;通过电压检测组件获取电涡流传感器在各检测点位置的电压输出值;根据位移值和电压输出值,得到电涡流传感器的性能参数,具体详见上述测试装置的有益效果在此不再赘述。
本发明实施例中,步骤S230中,包括以下子步骤:
S2302,确定坐标,以零点位置为坐标原点,靠近于测量靶的方向为负向,以远离于测量靶的方向为正向;
S2304,沿正向和负向,将正向位移范围值等距离划分为多份作为相应的多个检测点位置,将负向位移范围值等距离划分为多份作为相应的多个检测点位置;
S2306,自零点位置开始步进至负向下限检测点位置后步进返回起始位置,再步进至正向上限检测点位置后步进返回零点位置,在此过程中记录各个测量点位置时,电涡流传感器的电压输出值和电涡流传感器的位移值,此为一个循环,并运行多个循环,测试多个循环,便于取测试时的平均值,避免偶然性,减小误差。
本发明实施例中,步骤S260中,包括以下子步骤:
S2602,计算静态灵敏度S:
,
其中,n为检测点位置数量,为第i个检测点位置所检测得到的位移值,/>为n个检测点位置所检测得到的位移值的平均值,/>为第i个检测点位置所检测得到电压输出值;
S2604,计算幅值线性度:
100%,
其中,为电涡流传感器的电压输出值和其线性回归值之间的最大差值,线性回归值为/>,/>为截距,/>为第i个检测点位置所检测得到的位移值,/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值;
S2606,计算回程误差:
,
其中,为下支架沿直线导轨做正向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值,/>为下支架沿直线导轨做负向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值,/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值;
S2608,计算幅值重复性:
100%,
其中,为第i个检测点/>值,/>为同一检测点位置的多次所得到的电涡流传感器的电压输出值中相互间的最大差值,/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值。
本发明实施例中,还包括步骤:
S270,根据性能参数,计算得到性能参数的相对误差和绝对误差;
性能参数的相对误差计算公式为:/>100%;
性能参数的绝对误差e计算公式为:;
其中,为性能参数的出厂值,X为性能参数的检测值,计算出性能参数的相对误差和绝对误差,至少选择其中一种作为其温度影响电涡流传感器性能参数的技术指标。
本发明实施例中,步骤S210中,包括以下子步骤:
将上支架固定于直线导轨;
S2102,调节下支架的位置,使电涡流传感器位于预设位移检测范围的中点值时停止调节,将下支架固定于直线导轨;
S2104,调节测量靶的位置,使测量靶的靶面位于电涡流传感器的感应范围内,且使电涡流传感器的电压输出值与其理论电压输出值范围的中间值相对应时停止调节,将测量靶固定于直线导轨;
S2106,根据电涡流传感器出厂说明书中给出的探头、延伸电缆和前置器的标准工作温度范围和扩展工作温度范围,设立测试环境温度。
本发明实施例中,还包括步骤:
S200,确保测量靶和电涡流传感器位于工作介质内;工作介质包括空气介质和油介质,空气介质的测试环境主要由高低温试验箱建立而成,油介质的测试环境主要由标准恒温槽建立而成,本发明实施例中,对于测试装置中除位移检测组件和电压检测组件外都可置于工作介质中。
下面结合一具体示例来对本发明实施例的工作原理或使用方法进一步进行说明:
图3为本发明实施例提供的一种电涡流传感器位移步进示意图,具体的,图中标识为“0”的位置为电涡流传感器的零点位置,以零点位置为坐标原点,靠近于测量靶的方向为负向,以远离于测量靶的方向为正向;标识为“-l”的位置为负向下限检测点,标识为“l”的位置为正向上限检测点,建立预设检测范围为(-l~l),以预设检测范围的从零点位置开始分别沿负向和正向每隔10%预设检测范围建立1个检测点,包括零点位置在内共选取11个检测点,将下支架从零点位置开始移动至负向下限检测点位置后移动回零点位置,再移动至正向上限检测点后移动回零点位置,记录处于各个检测点位置时,电涡流传感器的电压输出值U和电涡流传感器的位移值L,此为一个循环,一共测3个循环。
①将电涡流传感器从-l到l整体行程规定为正行程,从l到-l整体行程规定为负行程,将测量数据中除负向下限检测点和正向上限检测点外的正、负行程各9个检测点的数据取为1组,共取3组,采用最小二乘法计算,线性回归方程如下:
,
其中:为第i个检测点位置所检测得到电压输出值,单位为V;/>为截距,单位为V;/>为传感器的静态灵敏度,单位为V/mm;/>为第i个检测点位置所检测得到的位移值,单位为mm;
根据和/>,按最小二乘法公式计算出S:
,/>,
其中:n为测量次数(i=1,2,3……n);为第i个检测点位置所检测得到的位移值,单位为mm;/>为第i个检测点位置所检测得到电压输出值,单位为V;/>为n个检测点位置所检测得到的位移值的平均值(/>),单位为mm;/>为n个检测点位置所检测得到的电压输出值的平均值(/>),单位为V。
②电涡流传感器幅值线性度同灵敏度检测同时进行,选取三次正行程中所有检测点的位移值和电压输出值,采用最小二乘法进行线性拟合,计算得到电涡流传感器电压输出值和其线性回归值之间的最大差值,幅值线性度/>:
100%,
其中,为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值,单位为V。
③电涡流传感器回程误差同灵敏度检测同时进行,回程误差:
,
其中,为下支架沿直线导轨做正向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值,单位为V;/>为下支架沿直线导轨做负向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值,单位为V;/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值,单位为V。
④电涡流传感器幅值重复性同灵敏度检测同时进行,由3次循环中同一行程的同一测量点的3次测量的电压输出值,得出相互间的最大差值,幅值重复性/>:
,
其中,为第i个检测点/>值,单位为V;/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值,单位为V。
⑤根据静态灵敏度、静态幅值线性度、回程误差、幅值重复性的检测值,计算得到静态灵敏度、静态幅值线性度、回程误差、幅值重复性的相对误差和绝对误差;
计算静态灵敏度的相对误差和绝对误差,包括:
,和,/>,
其中,为静态灵敏度的相对误差,/>为静态灵敏度的绝对误差,/>为静态灵敏度的出厂值,/>为静态灵敏度的检测值;
计算静态幅值线性度的相对误差和绝对误差:
,和,/>,
其中,为静态幅值线性度的相对误差,/>为静态幅值线性度的绝对误差,/>为静态幅值线性度的出厂值,/>为静态幅值线性度的检测值;
计算回程误差的相对误差和绝对误差:
,和,/>,
其中,为回程误差的相对误差,/>为回程误差的绝对误差,/>为回程误差的出厂值,/>为回程误差的检测值;
计算幅值重复性的相对误差和绝对误差:
,和,/>,
其中,为幅值重复性的相对误差,/>为幅值重复性的绝对误差,/>为幅值重复性的出厂值,/>为幅值重复性的检测值;
选取相对误差和绝对误差中的至少一种作为其温度影响电涡流传感器性能参数的技术指标。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种测试装置,其特征在于,用于检测电涡流传感器的静态性能,所述测试装置包括:
底座(1),为框架式结构;
直线导轨(2),具有两组,分别固设于所述底座(1)的相对内侧壁;
上支架(7),两端分别滑动连接于所述直线导轨(2)且能够相对于所述直线导轨(2)固定设置,所述上支架(7)设有位移检测组件(6);
下支架(8),位于所述上支架(7)的下方,所述下支架(8)的两端分别滑动连接于所述直线导轨(2)且能够相对于所述直线导轨(2)固定设置,所述下支架(8)设有电涡流传感器(11);
测量靶(9),位于所述下支架(8)的下方,两端分别滑动连接于所述直线导轨(2)且能够相对于所述直线导轨(2)固定设置;
电压检测组件,电连接于电涡流传感器(11)的直流电压输出端。
2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,
所述上支架(7)的两端均通过第一滑块(3)滑动连接于所述直线导轨(2),所述第一滑块(3)能够相对于所述直线导轨(2)固定设置;
所述下支架(8)的两端均通过第二滑块(4)滑动连接于所述直线导轨(2),所述第二滑块(4)能够相对于所述直线导轨(2)固定设置;
所述测量靶(9)的两端均通过第三滑块(5)滑动连接于所述直线导轨(2),所述第三滑块(5)能够相对于所述直线导轨(2)固定设置。
3.根据权利要求2所述的测试装置,其特征在于,所述第一滑块(3)、所述第二滑块(4)和所述第三滑块(5)均通过紧定螺钉与所述直线导轨(2)相对固定设置;
和/或,所述测量靶(9)的靶面由42CrMo4结构钢制成;
和/或,所述位移检测组件(6)包括数显千分表;
和/或,所述电压检测组件包括数字多用表。
4.根据权利要求1-3任一项所述的测试装置,其特征在于,还包括丝杠(10),所述丝杠(10)枢接于所述底座(1)的底部,且位于两组所述直线导轨(2)之间;
所述测量靶(9)的中间部位固设有丝母,所述丝母具有螺孔,所述螺孔的轴向平行于所述直线导轨(2)且与所述丝杠(10)螺纹配合连接。
5.一种测试方法,其特征在于,应用于权利要求1-4任一项所述的测试装置对所述电涡流传感器的性能参数进行检测;
所述测试方法包括步骤:
确定所述测试装置安装到位,设置所述测试装置的测试环境温度;
确定所述电涡流传感器的零点位置;所述电涡流传感器位于零点位置时,所述电涡流传感器位于预设位移检测范围的中点值,且位于所述电涡流传感器的理论电压输出值范围的中间值;所述预设位移检测范围为通过所述位移检测组件所检测到的电涡流传感器的位移值范围;
控制所述下支架沿所述直线导轨运动至多个检测点位置;
控制所述位移检测组件检测所述下支架运动至多个检测点位置的电涡流传感器的位移值;所述位移值为所述检测点位置距离所述零点位置之间的距离;
通过所述电压检测组件获取所述电涡流传感器在各检测点位置的电压输出值;
根据所述位移值和所述电压输出值,得到所述电涡流传感器的性能参数;所述电涡流传感器的性能参数包括:静态灵敏度、幅值线性度、回程误差、幅值重复性中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的测试方法,其特征在于,所述控制所述下支架沿所述直线导轨运动至多个检测点位置,包括步骤:
确定坐标,以所述零点位置为坐标原点,靠近于所述测量靶的方向为负向,以远离于所述测量靶的方向为正向;
沿所述正向和所述负向,将正向位移范围值等距离划分为多份作为相应的多个检测点位置,将负向位移范围值等距离划分为多份作为相应的多个检测点位置;
自零点位置开始步进至负向下限检测点位置后步进返回起始位置,再步进至正向上限检测点位置后步进返回零点位置,在此过程中记录各个测量点位置时,电涡流传感器的电压输出值和电涡流传感器的位移值,此为一个循环,并运行多个循环。
7.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述根据所述位移值和所述电压输出值,得到所述电涡流传感器的性能参数,包括步骤:
计算所述静态灵敏度S:,其中,n为检测点位置数量,/>为第i个检测点位置所检测得到的位移值,/>为n个检测点位置所检测得到的位移值的平均值,/>为第i个检测点位置所检测得到电压输出值;
和/或,计算所述幅值线性度:/>100%,其中,/>为电涡流传感器的电压输出值和其线性回归值之间的最大差值,所述线性回归值为/>,/>为截距,/>为电涡流传感器位于正向上限检测点位置时的电压输出值;
和/或,计算所述回程误差:/>,其中,/>为下支架沿直线导轨做正向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值,/>为下支架沿直线导轨做负向移动时处于第i个检测点位置时所检测得到的电涡流传感器的电压平均值;
和/或,计算所述幅值重复性:/>100%,其中,/>为第i个检测点/>值,/>为同一检测点位置的多次所得到的电涡流传感器的电压输出值中相互间的最大差值。
8.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,还包括步骤:
根据所述性能参数,计算得到所述性能参数的相对误差,和/或,计算得到所述性能参数的绝对误差;
所述性能参数的相对误差计算公式为:/>100%;
所述性能参数的绝对误差e计算公式为:;
其中,X0为性能参数的出厂值,X为性能参数的检测值。
9.根据权利要求8所述的测试方法,其特征在于,所述确定所述测试装置安装到位,设置所述测试装置的测试环境温度,包括步骤:
将上支架固定于所述直线导轨;
调节下支架的位置,使电涡流传感器位于预设位移检测范围的中点值时停止调节,将下支架固定于所述直线导轨;
调节测量靶的位置,使测量靶的靶面位于电涡流传感器的感应范围内,且使电涡流传感器的电压输出值与其理论电压输出值范围的中间值相对应时停止调节,将测量靶固定于所述直线导轨;
根据电涡流传感器出厂说明书中给出的探头、延伸电缆和前置器的标准工作温度范围和扩展工作温度范围,设立测试环境温度。
10.根据权利要求9所述的测试方法,其特征在于,还包括步骤:
确保所述测量靶和所述电涡流传感器位于工作介质内;所述工作介质包括空气介质和油介质,所述空气介质的测试环境主要由高低温试验箱建立而成,所述油介质的测试环境主要由标准恒温槽建立而成。
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