CN203824698U - 转速扭矩传感器校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种转速扭矩传感器校准装置，包括工作台及架设于工作台上的多个安装座，每个安装座均设有用于驱动励磁齿轮旋转的旋转驱动机构；还包括传感器安装台，待检测转速扭矩传感器和标准转速扭矩传感器相对设置于传感器安装台上并经第一调节机构在传感器安装台的纵向上进行位移调节；工作台上设有供传感器安装台在工作台上沿横向进行位移调节的第二调节机构；传感器安装台上设有供传感器沿横向进行位移调节的第三调节机构。本实用新型方便调节转速扭矩传感器与励磁齿轮间的间隙，便于检测转速扭矩传感器的输出信号与间隙的关系，以实现对转速扭矩传感器的精准校准。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器校准领域，特别地，涉及一种转速扭矩传感器校准装置。
背景技术
发动机动力涡轮输出轴的转速和扭矩是飞机航行过程中的重要参数，通过转速扭矩传感器实现对这两个参数的测量。因此，转速扭矩传感器的可靠性直接关系到飞机航行的安全，在发动机总装前，对转速扭矩传感器的性能参数进行校准与检测尤为重要。
目前，转速扭矩传感器校准装置的调速系统采用高速电主轴和变频调速器来驱动励磁齿轮，通过检测转速扭矩传感器输出信号的频率来校准转速；在动力端与负载端分别安装一个转速扭矩传感器，通过检测两个转速扭矩传感器输出信号的相位差来校准扭矩。另外，电机采用冷却水降温，转速扭矩传感器与励磁齿轮之间的间隙通过塞尺手动调节。
由于现有转速扭矩传感器校准装置的调速系统采用高速电主轴和变频调速器来驱动励磁齿轮，存在调速范围小、噪声大、体积大、需冷却水降温的缺点；通过塞尺手动调节间隙则导致间隙精度不高；测扭装置结构复杂。所以，现有的校准装置不适用于机载高速传感器。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种转速扭矩传感器校准装置，以解决现有的校准装置调节不便、校准精度低的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种转速扭矩传感器校准装置，包括工作台及架设于工作台上的多个用于安装励磁齿轮的安装座，每个安装座均设有用于驱动励磁齿轮旋转的旋转驱动机构；还包括用于安装待检测转速扭矩传感器和标准转速扭矩传感器的传感器安装台，待检测转速扭矩传感器和标准转速扭矩传感器相对设置于传感器安装台上并经第一调节机构在传感器安装台的纵向上进行位移调节，经第三调节机构在传感器安装台的横向上进行位移调节；工作台上设有供传感器安装台在工作台上沿横向进行位移调节的第二调节机构。
进一步地，第一调节机构为移动导轨。
进一步地，第二调节机构为移动导轨。
进一步地，第三调节机构为配备数显微分头的直线滚珠型滑台。
进一步地，旋转驱动机构为电机，电机固设于安装座上，电机的输出轴安装励磁齿轮。
进一步地，电机为无刷直流电机。
进一步地，励磁齿轮的外周设有多个齿轮，相邻的齿轮间的间隙灌注树脂。
进一步地，励磁齿轮与安装座之间安装有用于快速停转的电磁装置。
进一步地，工作台上设有五个安装座。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型转速扭矩传感器校准装置，通过将待检测转速扭矩传感器和标准转速扭矩传感器相对设置于传感器安装台上，传感器安装台经第二调节机构在工作台上沿横向进行位移调节，且待检测转速扭矩传感器和标准转速扭矩传感器经第一调节机构在传感器安装台上沿纵向位移调节，经第三调节机构在传感器安装台上沿横向位移调节，从而调节转速扭矩传感器与励磁齿轮间的间隙，便于检测转速扭矩传感器的输出信号与间隙的关系，以实现对转速扭矩传感器的精准校准。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例励磁齿轮与转速扭矩传感器的正视示意图；以及
图2是本实用新型优选实施例转速扭矩传感器校准装置的结构示意图。
附图标记说明：
10、工作台；20、安装座；30、旋转驱动机构；40、励磁齿轮；41、齿轮；42、树脂；
50、传感器安装台；51、待检测转速扭矩传感器；52、标准转速扭矩传感器；53、第一调节机构；60、第二调节机构；61、第三调节机构。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本实用新型的优选实施例提供了一种转速扭矩传感器校准装置，用于校验机载转速扭矩传感器在高转速条件下的输出信号，从而验证动力涡轮输出轴的转速、扭角以及安装间隙对转速扭矩传感器的输出信号的影响。参照图1及图2，本实施例中，该校准装置包括一工作台10，工作台10上架设有五个安装座20，安装座20经螺母固定在工作台10上，五个安装座20沿工作台10的横向(即长度方向)呈直线间隔设置，每个安装座20均设有用于驱动励磁齿轮40旋转的旋转驱动机构30，本实施例中，旋转驱动机构30为电机，电机固设于安装座20上，电机的输出轴安装励磁齿轮40。待检测转速扭矩传感器51和标准转速扭矩传感器52设置在传感器安装台50上，待检测转速扭矩传感器51和标准转速扭矩传感器52经第一调节机构53可在传感器安装台50上沿纵向上进行位移调节，以及经第三调节机构61可在传感器安装台50上沿横向进行位移调节；工作台10上设有供传感器安装台50在工作台10上沿横向进行位移调节的第二调节机构60。这样，通过第一调节机构53、第二调节机构60和第三调节机构61，可以实现待检测转速扭矩传感器51和标准转速扭矩传感器52与励磁齿轮40间间隙的调整，在间隙控制精确的条件下，对待检测转速扭矩传感器51输出的传感器信号进行校准。
本实施例中，参照图1，励磁齿轮40的外周设有四个齿轮41，励磁齿轮40在电机的带动下做旋转运动，当励磁齿轮40经过相对设置的待检测转速扭矩传感器51和标准转速扭矩传感器52时，待检测转速扭矩传感器51会产生一个类似正弦波的输出信号，测量该输出信号的频率可计算转速；相邻的波形之间的间隔的差值与扭角成正比；波形的幅值与传感器到励磁齿轮40之间的间隙呈比例关系。此时，励磁齿轮40与待检测转速扭矩传感器51之间的间隙可经第三调节机构61上的数显微分头测量得到，励磁齿轮40的转速和扭矩可经标准转速扭矩传感器52测得，故本实施例校准装置在测得励磁齿轮的转速、扭矩及待检测转速扭矩传感器51与励磁齿轮40间间隙的条件下，实现了对待检测转速扭矩传感器51的输出信号进行校准。
本实施例中，第一调节机构53和第二调节机构60均为移动导轨，第三调节机构61为配备数显微分头的直线滚珠型滑台，供待检测转速扭矩传感器51和标准转速扭矩传感器52在传感器安装台50上实现横向移动，可实现正负0.001mm的精度控制。
优选地，本实施例中，电机为无刷直流电机，该无刷直流电机经驱动器给出不同频率来实现电机转速的连续调节，转速最高可达60000rpm，且转速稳定、体积小、噪声小、无需冷却。
本实施例中，各安装座20上安装的励磁齿轮40各不相同，励磁齿轮40上相邻齿轮41间的夹角为90°±θ0，其中，五个励磁齿轮40的θ0的角度分别为0°、2°、5°、7.8°、10°。本实施例，通过第一调节机构53和第三调节机构61分别控制待检测转速扭矩传感器51和标准转速扭矩传感器52沿纵向、沿横向位移，实现对五个不同励磁齿轮40的转速和扭矩的校准以及传感器间隙与输出信号幅值关系的检测。
优选地，为了降低励磁齿轮40在高速旋转时产生的噪音，励磁齿轮40在相邻的齿轮41间的间隙灌注树脂42。
由于励磁齿轮40在高速旋转时，惯性作用很大，电机给出停转信号后，需要较长时间，励磁齿轮40才能降速停转，为了实现励磁齿轮40的快速停转，励磁齿轮40与安装座20之间安装有用于快速停转的电磁装置，电磁装置由导磁材料制成的线圈骨架和漆包铜线制成的绕线线圈组成，通过控制线圈电流调节磁场大小，给励磁齿轮40施加相应磁力，从而实现励磁齿轮40的快速停转。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种转速扭矩传感器校准装置，包括工作台(10)及架设于所述工作台(10)上的多个用于安装励磁齿轮(40)的安装座(20)，每个所述安装座(20)均设有用于驱动所述励磁齿轮(40)旋转的旋转驱动机构(30)；其特征在于，
还包括用于安装待检测转速扭矩传感器(51)和标准转速扭矩传感器(52)的传感器安装台(50)，所述待检测转速扭矩传感器(51)和所述标准转速扭矩传感器(52)相对设置于所述传感器安装台(50)上并经第一调节机构(53)在所述传感器安装台(50)的纵向上进行位移调节，经第三调节机构(61)在所述传感器安装台(50)的横向上进行位移调节；所述工作台(10)上设有供所述传感器安装台(50)在所述工作台(10)上沿横向进行位移调节的第二调节机构(60)。
2.根据权利要求1所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述第一调节机构(53)为移动导轨。
3.根据权利要求1所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述第二调节机构(60)为移动导轨。
4.根据权利要求1所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述第三调节机构(61)为配备数显微分头的直线滚珠型滑台。
5.根据权利要求1所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述旋转驱动机构(30)为电机，所述电机固设于所述安装座(20)上，所述电机的输出轴安装所述励磁齿轮(40)。
6.根据权利要求5所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述电机为无刷直流电机。
7.根据权利要求1至6任一项所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述励磁齿轮(40)的外周设有多个齿轮(41)，相邻的所述齿轮(41)间的间隙灌注树脂(42)。
8.根据权利要求7所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述励磁齿轮(40)与安装座(20)之间安装有用于快速停转的电磁装置。
9.根据权利要求8所述的转速扭矩传感器校准装置，其特征在于，
所述工作台(10)上设有五个所述安装座(20)。
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