CN203037412U - 校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种校准装置，该校准装置包括一步进电机、一传动装置、一压力容器、一电位变换装置以及一数据采集模块；该步进电机与该传动装置相连，该传动装置与该压力容器连接；该传动装置用于将该步进电机的一回转运动转换为一直线运动；该压力容器用于装载一压力介质，每个压力传感器检测接受的压力并输出一电信号至该电位变换装置；该电位变换装置用于将该电信号转换为一电压信号，并将该电压信号输出至该数据采集模块。本实用新型克服了高量程传感器的自动校准问题，同时该校准装置还有操作和维护简单、成本低、生产效率高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种校准装置。
背景技术
随着城市化、工业化步伐的加速，压力传感器在工业控制大量的被广泛使用。而在传感器生产过程中，对传感器的校准大都是采用人工对单只传感器产品进行手工校准，而对于高量程压力传感器的校准，人们更是采用活塞式压力计，这种方法需要人工搬运砝码、人工读数以及人工计算，不仅效率低下、劳动强度大，而且消耗大量的人力物力。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服无法对高量程传感器进行自动校准的问题，提供了一种校准装置。
本实用新型是通过下述技术方案解决上述技术问题的：
一种校准装置，该校准装置包括一步进电机、一传动装置、一压力容器、一电位变换装置以及一数据采集模块；该步进电机与该传动装置相连，该传动装置与该压力容器连接。
该传动装置用于将该步进电机的一回转运动转换为一直线运动。
该压力容器用于装载一压力介质，该压力容器有一安装接头，该安装接头连接有至少一压力传感器，该传动装置通过该直线运动挤压该压力容器使得该压力容器的容积改变，该安装接头用于将一压力传到各个压力传感器上，每个压力传感器根据该压力输出一电信号至该电位变换装置。
该压力容器为一公知的设备，该压力容器还包括一高压管以及一安装接头，该安装接头包括一薄膜，该压力容器一端受到该传动装置的挤压，另一端与该高压管联通，该压力容器内的该压力介质可以进入该高压管，该高压管的另一端连接有该安装接头，该安装接头通过该薄膜与压力传感器的压力接受面相连，该压力介质受到该压力时，该压力会通过该高压管以及该安装接头的该薄膜将该压力传到每个压力传感器的压力接受面。
该电位变换装置用于将各个电信号转换为一电压信号，并将该电压信号输出至该数据采集模块。
该数据采集模块用于记录各个电压信号。
较佳地，该压力介质为液体。
本领域技术人员应该清楚，该压力介质为本领域内常用的压力介质，例如气体、液体等。该液体亦为水或者油等本领域内常用液体。
较佳地，该校准装置还包括一电源模块，用于给该校准装置提供电源。
较佳地，该校准装置还包括一脉冲发生器，用于驱动该步进电机。
较佳地，该传动装置包括一滚珠丝杠，该滚珠丝杠用于将该回转运动转换为该直线运动。
该滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品，滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成，该滚珠丝杠的功能是将回转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作，由于具有很小的摩擦阻力，该滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器，该滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将回转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
较佳地，该传动装置还包括一蜗轮蜗杆减速机，该蜗轮蜗杆减速机与该步进电机相连，该滚珠丝杠安装于该蜗轮蜗杆减速机。
该蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构，在工业应用上，蜗轮蜗杆减速机具有减速及增加转矩功能，降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但不能超出蜗轮蜗杆减速机的额定扭矩，减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方，在目前用于传递动力与运动的机构中，蜗轮蜗杆减速机的应用范围相当广泛。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
本实用新型的积极进步效果在于：克服了无法对高量程传感器的进行自动校准的问题，该校准装置可以对高量程传感器进行自动校准，同时还有操作和维护简单、成本低以及生产效率高的特点。
附图说明
图1为本实用新型的实施例中的校准装置的结构框图。
图2为本实用新型的实施例中的校准装置的运行方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，本实施例中的校准装置包括一步进电机11、一传动装置12、一压力容器13、一压力传感器14、一电位变换装置15以及一数据采集模块16；该步进电机11与该传动装置12相连，该传动装置12与该压力容器13连接。
在本实施例中，计算机通过通用串行总线（USB）接口与脉冲发生器相连，操作计算机向脉冲发生器发送一个指令，该指令经过脉冲发生器处理后输出一个脉冲信号给与脉冲发生器相连的该步进电机11的驱动模块，该驱动模块根据该脉冲信号输出一个驱动信号给该步进电机11，使得该步进电机11正向旋转。该步进电机11的旋转带动与之相连的该传动装置12，在本实施例中该传动装置12为一蜗轮蜗杆减速机以及一滚珠丝杠，该蜗轮蜗杆减速机与该步进电机11相连，并由该步进电机11带动一起旋转，同时安装于该蜗轮蜗杆减速机上的该滚珠丝杠也被该蜗轮蜗杆减速机带动，该滚珠丝杠用于将回转运动转换为直线运动，由于该蜗轮蜗杆减速机为回转运动，因此经过该滚珠丝杠之后，该回转运动转换为直线运动。
该滚珠丝杠的另一端与该压力容器13相连，该压力容器13为密闭容器，由于该步进电机11正向旋转，因此该滚珠丝杠的直线运动为前向运动，而与该滚珠丝杠相连的该压力容器13位置固定，因此该滚珠丝杠的前向直线运动会使得该压力容器13的容积减小，并挤压该压力容器13中的压力介质，在本实施例中该压力介质为液体，在该压力容器13中的液体的一端受到该滚珠丝杠前向直线运动的挤压，另一端有一高压管与该压力容器13联通，高压管的另一端连接有一安装接头，安装接头连接有该压力传感器14，该压力容器13中的液体充满该压力容器以及该高压管，因此受到挤压时会在该安装接头处产生压力，在该安装接头中有一张薄膜，液体无法渗透该薄膜，该薄膜会根据该液体受到的压力而发生形变，该薄膜与该压力传感器14的压力接受面相连，因此该液体受到挤压产生的压力就通过高压管以及安装接头的薄膜传到该压力传感器14上，该滚珠丝杠不断的前向运动使得该压力容器13中的液体不断受到挤压，而在安装接头处的薄膜受到的压力越来越大，当该压力临近设定值时，该蜗轮蜗杆减速机减慢步进电机的转速实现微调，使压力值缓慢达到设定值。
该压力传感器14根据受到的压力输出相应的电信号，由于该校准装置可以同时校准多个压力传感器，并且因为压力传感器制作方法的不同，有可能输出为电流信号或者是电压信号，而不同的电信号之间难以进行分析和比较，因此压力传感器输出的电信号需要经过变换，在本实施例中该压力传感器14输出的电信号会经过该电位变换装置15进行电位变换，将输入的电信号统一转换为电压信号，再将该电压信号输出至该数据采集模块16，本实施例中该数据采集模块16为模数（AD）采集模块，该AD采集模块将采集到的模拟信号转换为数字信号，并将该数字信号记录下来。
通过专门编写的程序将该数字信号进行转换和处理，变成相应的电压值，以便对压力传感器进行标定。
如图2所示，该校准装置的运行方法如下：
步骤101：该蜗轮蜗杆减速机降低该步进电机的马达回转数，该蜗轮蜗杆减速机带动该滚珠丝杠，该滚珠丝杠将该回转运动转换为该直线运动；
步骤102：该压力容器受到该直线运动的作用使得该压力容器容积改变；
步骤103：每个压力传感器检测因该压力容器容积改变使得该压力介质产生的一压力，并根据该压力输出该电信号至该电位变换装置；
步骤104：该电位变换装置将各个电信号转换为各个电压信号，并将各个电压信号输出至该数据采集模块；
步骤105：该数据采集模块记录各个电压信号。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种校准装置，其特征在于，该校准装置包括一步进电机、一传动装置、一压力容器、一电位变换装置以及一数据采集模块；该步进电机与该传动装置相连，该传动装置与该压力容器连接；
该传动装置用于将该步进电机的一回转运动转换为一直线运动；
该压力容器用于装载一压力介质，该压力容器有一安装接头，该安装接头连接有至少一压力传感器，该传动装置通过该直线运动挤压该压力容器使得该压力容器的容积改变，该安装接头用于将该压力容器中的一压力传到各个压力传感器上，每个压力传感器根据该压力输出一电信号至该电位变换装置；
该电位变换装置用于将各个电信号分别转换为一电压信号，并将各个电压信号输出至该数据采集模块；
该数据采集模块用于记录各个电压信号。
2.如权利要求1所述的校准装置，其特征在于，该压力介质为液体。
3.如权利要求1或2所述的校准装置，其特征在于，该校准装置还包括一电源模块，用于给该校准装置提供电源。
4.如权利要求3所述的校准装置，其特征在于，该校准装置还包括一脉冲发生器，用于驱动该步进电机。
5.权利要求4所述的校准装置，其特征在于，该传动装置包括一滚珠丝杠，该滚珠丝杠用于将该回转运动转换为该直线运动。
6.如权利要求5所述的校准装置，其特征在于，该传动装置还包括一蜗轮蜗杆减速机，该蜗轮蜗杆减速机与该步进电机相连，该滚珠丝杠安装于该蜗轮蜗杆减速机。
Priority Applications (1)
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| CN 201320003340 CN203037412U (zh) | 2013-01-05 | 2013-01-05 | 校准装置 |
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| CN 201320003340 CN203037412U (zh) | 2013-01-05 | 2013-01-05 | 校准装置 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103913270A (zh) * | 2013-01-05 | 2014-07-09 | 上海朝辉压力仪器有限公司 | 校准装置以及其运行方法 |
| CN106585616A (zh) * | 2015-10-13 | 2017-04-26 | 现代自动车株式会社 | 车辆仪表盘计量表系统及其校准方法 |
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2013
- 2013-01-05 CN CN 201320003340 patent/CN203037412U/zh not_active Expired - Fee Related
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