CN205642274U - Lvdt位移传感器校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LVDT位移传感器校准装置，包括移动滑台以及设置在移动滑台上且能够沿其直线移动的滑块，移动滑台上与滑块直线移动方法平行的一侧设置有标尺光栅，标尺光栅的光栅尺读头安装在与标尺光栅安装位置同侧的滑块上，光栅尺读头与光栅尺数显表相连；工作状态时，LVDT位移传感器安装在滑块上，且LVDT位移传感器与数字多用表相连。本实用新型提高LVDT传感器的检验工作效率，实现LVDT的“脱机”检验，提高计量的准确度并兼顾常用的传感器类型和测量量程。

Description

LVDT位移传感器校准装置

技术领域：

本实用新型涉及一种LVDT位移传感器校准装置，适用于LVDT传感器的精确测量工作。

背景技术：

LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器的缩写，在电力行业，它主要用于大型汽轮机机壳热膨胀或者进汽调节阀门开启位置的测量，传感器的量程范围大多在0至300毫米之间。目前，发电企业或大多数有资质的计量单位，针对LVDT传感器的计量和检测近乎空白。即使要进行检测，也必须将传感器安装在其被测设备上，然后在传感器铁芯与设备之间利用百分表、卡尺或者标准量块进行计量。但此类方法均显不足，对于百分表，其量程受限于50mm以内；卡尺的计量又不够方便和精确；若采用标准量块，当检测量程逐渐增大时需要叠加多个不同量程的量块，效率低下且易脱落，测量时还需要特制一些组合夹具来固定量块。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了弥补时下对LVDT传感器计量和检验的空白，提高LVDT传感器的检验工作效率，实现LVDT的“脱机”检验，提高计量的准确度并兼顾常用的传感器类型和测量量程，提供了一种LVDT位移传感器测量装置，以解决LVDT位移传感器目前存在的计量和检验问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现的：

LVDT位移传感器校准装置，包括移动滑台以及设置在移动滑台上且能够沿其直线移动的滑块，移动滑台上与滑块直线移动方法平行的一侧设置有标尺光栅，标尺光栅的光栅尺读头安装在与标尺光栅安装位置同侧的滑块上，光栅尺读头与光栅尺数显表相连；工作状态时，LVDT位移传感器安装在滑块上，且LVDT位移传感器与数字多用表和传感器电源相连。

本实用新型进一步的改进在于，移动滑台包括移动滑台基座、移动滑台顶板以及平行设置在移动滑台基座与移动滑台顶板之间的两个直线导轨，其中，滑块设置在两个直线导轨上，且能够沿两个直线导轨直线移动，且LVDT位移传感器的LVDT位移传感器测头朝向移动滑台顶板的一侧。

本实用新型进一步的改进在于，移动滑台还包括与移动滑台基座活动连接且与两个直线导轨平行设置的丝杠，丝杠的伸出端与滑块活动连接，能够带动滑块沿两个直线导轨直线移动。

本实用新型进一步的改进在于，丝杠上还设置有手轮。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的优点：

1、实现LVDT传感器的科学而有效的校准；

2、具有测量范围宽，精度高，测量速度快等优点；

3、结构简单，操作方便，同时适应于实验室和现场的操作环境。

附图说明：

图1为LVDT位移传感器校准装置的结构示意图。

图1中各个部件及其功能如下，其中数字多用表用于传感器输出交流电压的测量，供电电源根据不同厂家传感器类型而定，有直流供电也有交流供电。

1、标尺光栅固定螺钉(将光标尺光栅固定在位移滑台一侧)；

2、标尺光栅(固定部件，固定在位移滑台基座上)；

3、光栅尺读头固定螺钉(将光栅尺读头固定在滑块上)；

4、光栅尺读头(活动部件，固定在位移滑台的滑块上)；

5、位移滑台基座；

6、手轮(通过转动手轮驱动丝杠产生位移)；

7、丝杠(将回转运动转化为直线运动，用于位移的给进，带动滑块产生位移)；

8、锁紧螺钉(用于将滑块锁紧，采用翼形螺钉，便于手动操作)；

9、传感器固定螺钉(将传感器固定在滑块上)；

10、LVDT位移传感器(被测对象)；

11、滑块(用于固定传感器，产生位移)；

12、直线导轨(位移导向，同时增强滑台负载承重能力)；

13、LVDT位移传感器测头(用于感知位移量)；

14、位移滑台顶板(给传感器测头提供测量基准端面)。

图2为传感器的固定方式示意图。

图3为传感器夹具的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。

为了保证传感器的性能和使用寿命，现场用LVDT位移传感器一般均配有金属外壳，图1被测对象为含金属外壳的传感器，外壳备有安装孔。滑块上会预留多种尺寸的螺纹孔，以适应不同型号的传感器，增加了通用性。图2为未加装金属外壳的传感器在滑块上的固定方法。用于固定此种传感器的夹具如图3所示。

在图1中，本实用新型主要完成LVDT位移传感器校准装置后的所有设计，其中，LVDT传感器校准装置主要由数显光栅尺、位移滑台、数字多用表、传感器电源等构成。位移给进装置为基于丝杠和直线轴承的大行程位移滑台，数显光栅尺用于测量位移量，传感器的输出由数字多用表测量，依据相关检定规程或校准规范，确定其灵敏度、线性度等技术指标。

其实施方式如下为：

1、位移测量部分的设计：采用光栅尺对位移进行测量，其特点为量程宽，测量精度高，完全满足各常用型号LVDT传感器的测量。其中标尺光栅2与位移滑台的基座5固定，可移动的光栅读头4与滑块11固定，滑块11与光栅读头4刚性连接保证其对滑块的位移精确测量。

2、传感器夹具的设计：对于有金属外壳的传感器，采用螺钉9将其固定即可；反之，则采用图2的安装方法，传感器夹具采用V型槽结构，可适应各种管径传感器的固定。对于有些量程较大的传感器，使用前后两个夹具将其牢固固定，每个夹具通过两个螺钉固定在滑块上，采用翼形螺钉手动锁紧。

3、位移给进部分的设计：位移给进装置采用滚珠丝杠7机构，整个主体结构主要由顶板14、基座5、丝杠7、直线导轨(2根)12、滑块11、手轮6组成。同时，滑块的固定设计有锁紧螺钉8，此设计是为了防止滑块逆向驱动，为了防止传感器内置弹簧弹力带动滑块产生位移，故如果弹力过大导致逆向驱动，在读取位移时，拧紧锁紧螺钉进行读数，在位移给进时，可将锁紧螺钉卸除。

LVDT位移传感器校准方法为：将传感器安装在滑台上，用传感器固定螺钉9将其固定，传感器的测头顶在位移平台的一个端面上，调节手轮6，观察传感器输出，当传感器输出为零时，为线性中(始)点。若为中点，以该点为起点分别步进下行程和上行程，位移由光栅尺数显表读取。随位移量改变，传感器会输出与之呈线性关系的交流电压值，用数字多用表测量传感器的输出，记录位移值及与之对应的传感器输出值，依据JJG 644-2003《振动位移传感器》检定规程，确定其技术指标。

Claims (4)

1.LVDT位移传感器校准装置，其特征在于，包括移动滑台以及设置在移动滑台上且能够沿其直线移动的滑块(11)，移动滑台上与滑块(11)直线移动方法平行的一侧设置有标尺光栅(2)，标尺光栅(2)的光栅尺读头(4)安装在与标尺光栅(2)安装位置同侧的滑块(11)上，光栅尺读头(4)与光栅尺数显表相连；工作状态时，LVDT位移传感器(10)安装在滑块(11)上，且LVDT位移传感器(10)与数字多用表和传感器电源相连。

2.根据权利要求1所述的LVDT位移传感器校准装置，其特征在于，移动滑台包括移动滑台基座(5)、移动滑台顶板(14)以及平行设置在移动滑台基座(5)与移动滑台顶板(14)之间的两个直线导轨(12)，其中，滑块(11)设置在两个直线导轨(12)上，且能够沿两个直线导轨(12)直线移动，且LVDT位移传感器(10)的LVDT位移传感器测头(13)朝向移动滑台顶板(14)的一侧。

3.根据权利要求2所述的LVDT位移传感器校准装置，其特征在于，移动滑台还包括与移动滑台基座(5)活动连接且与两个直线导轨(12)平行设置的丝杠(7)，丝杠(7)的伸出端与滑块(11)活动连接，能够带动滑块(11)沿两个直线导轨(12)直线移动。

4.根据权利要求3所述的LVDT位移传感器校准装置，其特征在于，丝杠(7)上还设置有手轮(6)。