CN211291322U - 一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于检测技术领域，具体公开了一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，包括导轨底座，导轨底座的上端设置有滑块，滑块与导轨底座滑动连接，滑块上贯穿设置有丝杠，丝杠与滑块螺纹连接，丝杠与步进电机连接；导轨底座的一侧平行设置有光栅尺，滑块的下端面设置读头，光栅尺位于读头的下方；导轨底座的另一侧平行设置有不锈钢测杆，不锈钢测杆套设有磁环，磁环与滑块的下端面固定连接，不锈钢测杆的一端与位移传感器连接；读头和步进电机均与控制器连接，位移传感器与高精度万用表连接，控制器和高精度万用表均与电脑连接；可以解决磁致伸缩位移传感器的快速测量、标定、跳点检测等功能，提高生产效率和产品质量，降低人工成本。

Description

一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，更具体地，涉及一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统。

背景技术

对位移的检测，国内通常测长仪或者测长机，测长仪本身检测长度精度很高，但对于批量生产的位移传感器的检测则不太实用，主要原因是：1、需要制作相应的夹具固定检测的磁环及产品，而磁环又是穿在测杆上的，所以不好安装固定。2、磁环位置的移动需要摇动手柄、手轮到精确的位置。3、传感器的输出测量需要人工记录，然后再计算，效率低下，不适合批量生产检测。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述弊端，本实用新型的目的是提供一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，可以实现磁致伸缩位移传感器的快速自动检测，提高磁致伸缩位移传感器的检测效率，降低人工操作工时和测量误差。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，包括导轨底座，所述导轨底座的上端设置有滑块，所述滑块与所述导轨底座滑动连接，所述滑块上贯穿设置有丝杠，所述丝杠与所述滑块螺纹连接，所述丝杠的一端通过联轴器与步进电机的电机轴连接；所述导轨底座的一侧平行设置有光栅尺，所述滑块的下端面设置光栅尺读头，所述光栅尺位于所述光栅尺读头的下方；所述导轨底座的另一侧平行设置有不锈钢测杆，所述不锈钢测杆套设有磁环，所述磁环与所述滑块的下端面固定连接，所述不锈钢测杆的一端与磁致伸缩位移传感器连接；所述光栅尺读头和所述步进电机均与控制器连接，所述磁致伸缩位移传感器与高精度万用表连接，所述控制器和所述高精度万用表均与电脑连接。

优选的，所述控制器通过RS485数据线与所述电脑连接。

优选的，所述高精度万用表通过串口数据线与所述电脑连接。

优选的，还包括电源，所述电源分别与所述高精度万用表、所述磁致伸缩位移传感器对应连接。

优选的，所述滑块的下端面开设有半圆槽，所述磁环设置在所述半圆槽里并通过螺钉与所述滑块固定连接。

优选的，所述不锈钢测杆通过固定支架固定在大理石平台的上方，所述导轨底座、所述光栅尺和所述磁致伸缩位移传感器均固定在所述大理石平台的上端面。

本实用新型实施例的磁致伸缩位移传感器的检测标定系统具有以下优点：可以实现磁致伸缩位移传感器的快速测量、标定、跳点检测等功能，提高生产效率和产品质量，降低人工成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统的结构示意图；

图中：1、导轨底座；2、滑块；3、丝杠；4、联轴器；5、步进电机；6、光栅尺；7、光栅尺读头；8、不锈钢测杆；9、磁环；10、磁致伸缩位移传感器；11、控制器；12、高精度万用表；13、电脑；14、电源。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的磁致伸缩位移传感器的检测标定系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，包括导轨底座1，所述导轨底座1的上端设置有滑块2，所述滑块2与所述导轨底座1滑动连接，所述滑块2上贯穿设置有丝杠3，所述丝杠3与所述滑块2螺纹连接，所述丝杠3的一端通过联轴器4与步进电机5的电机轴连接；所述导轨底座1的一侧平行设置有光栅尺6，所述滑块2的下端面设置光栅尺读头7，所述光栅尺6位于所述光栅尺读头7的下方；所述导轨底座1的另一侧平行设置有不锈钢测杆8，所述不锈钢测杆8套设有磁环9，所述磁环9与所述滑块2的下端面固定连接，所述不锈钢测杆8的一端与磁致伸缩位移传感器10连接；所述光栅尺读头7和所述步进电机5均与控制器11连接，所述磁致伸缩位移传感器10与高精度万用表12连接，所述控制器11和所述高精度万用表12均与电脑13连接。

在本实施例中，所述控制器11通过RS485数据线与所述电脑13连接；具体的，步进电机5与光栅尺读头7的输出端均接到控制器11，然后通过RS485接口接到电脑13，电脑软件可以通过控制器11控制步进电机5，进而控制滑块2的位置及移动的速度；另外，光栅尺读头7对应光栅尺6的位置设置，沿与光栅尺6平行的直线移动并读取光栅尺6上的刻度，光栅尺6装设在大理石平台上，控制器11读取光栅尺读头7的信号，进而读出光栅尺6当前的准确位置作为测试的基准。

在本实施例中，所述高精度万用表12通过串口数据线与所述电脑13连接，具体的，所述高精度万用表12与电脑13之间通过RS232接口连接，电脑13可以读取高精度万用表12的数据，进而将磁致伸缩位移传感器10的输出信号采集到电脑13。

在本实施例中，还包括电源14，所述电源14分别与所述高精度万用表12、所述磁致伸缩位移传感器10对应连接。电源14给磁致伸缩位移传感器10供电，通常调试到24V直流。

在本实施例中，所述滑块2的下端面开设有半圆槽，所述磁环9设置在所述半圆槽里并通过螺钉与所述滑块2固定连接。

在本实施例中，所述不锈钢测杆8通过固定支架15固定在大理石平台的上方，所述导轨底座1、所述光栅尺6和所述磁致伸缩位移传感器10均固定在所述大理石平台的上端面；大理石平台是经过校验达到很高的平面度，稳定性很好，确保了系统的测量精度。

在本实施例中，光栅尺6的分辨率达到1uM；滑块2一端的下端面固定了光栅尺读头7，另一端的下端面固定了与磁致伸缩位移传感器10搭配的磁环9，这样保证了磁环9与光栅尺读头7的运动是同步的。

在本实施例中，控制器11为EZHR17EN模块，该模块可以读取光栅尺读头7的数据，另外直接控制步进电机5；步进电机5的型号为86BYG250；光栅尺6的型号NUMERIK JENALIA21；高精度万用表12采用型号为吉时利2000的6位半高精度万用表；电源14的型号为PPT3615。

在本实施例中，所述滑块2上贯穿设置有丝杠3，所述丝杠3与所述滑块2螺纹连接，所述丝杠3的一端通过联轴器4与步进电机5的电机轴连接，当步进电机5转动时通过联轴器4带动丝杠3转动，进而带动滑块2沿着导轨底座1左右移动，其中，电脑13通过控制器11控制步进电机5的转动。

整个系统主要有以下两个功能：

第一个功能是检测磁致伸缩位移传感器10的线性度及回差：通常分为11个检测点，正行程及反行程各取11个检测点，由电脑13通过控制器11控制滑块2从起点开始移动，滑块2上的光栅尺读头7读取光栅尺6上的刻度，电脑通过光栅尺读头7读取到光栅尺6当前的位移数据，读取高精度万用表12当前的数据输出，保存到电脑13；然后再移动滑块2到下一个检测点，读取光栅尺6当前的位移数据，读取高精度万用表12当前的数据输出，总计22个检测点，电脑自动完成，之后操作软件保持数据到硬盘的EXCEL表格中，方便分析数据及打印检测报告。例如磁致伸缩位移传感器10的量程为1米，那么就从0开始，100mm、200mm、……直到1000mm，然后回程从1000mm、900mm……直到0；高精度万用表12输出的数据对应从4.00mA、5.6mA…直到20mA，回程则从20mA、18.4mA…直到4mA。

第二个功能是测试磁致伸缩位移传感器10有无跳点，跳点就是在磁环9缓慢移动过程中，磁致伸缩位移传感器10输出出现的突变，这种突变会在某一个位置点的输出异常，在客户端导致控制紊乱。通常靠手工检测很难发现。检测有无跳点的方法是以很慢的速度移动滑块2(正行程在测量的量程范围内)，同时以最快的速度采集磁致伸缩位移传感器10的输出，计算采集的相邻两个数据的差值，如果差值出现负值，则输出出现了跳变，有红色字体报警显示，如果没有出现，则产品测试没有出现跳点，产品测试通过。

本实用新型工作原理及使用流程：使用时，电脑13通过控制器11控制步进电机5停在起始位置，此时电脑通过控制器11控制光栅尺读头7读取光栅尺6当前位置数据，将光栅尺6当前位置清零，电脑13再通过高精度万用表12读取当前位置的磁致伸缩位移传感器10的输出信号，并保存到电脑13；然后电脑13控制步进电机5转动，进而带动滑块2移动到下一个测试点，然后再读取光栅尺读头7实测的光栅尺6位移输出，再读取磁致伸缩位移传感器10的实际输出，数据保存到电脑，之后再进行下一个点的测试，由此可以在磁致伸缩位移传感器10的位移量程范围内，测试多个点，当磁环9在不锈钢测杆8上滑动时，磁致伸缩位移传感器10对应的输出信号呈线性的变化，计算测试数据的线性度，每个测试点有无超出误差范围等。

一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，应用在高精度位移传感器测量，磁致伸缩位移传感器检测及标定，自动分多点检测位置及产品电信号输出，计算所标定的传感器的精度、重复性，判断所检测的传感器是否合格等功能。系统的测量行程达0～1400mm,精度1um。而且，本系统可以广泛的用于磁致伸缩位移传感器或者其他类型的位移传感器的生产、调试、成品检测等，减少人工操作时间，提高检测效率，减小人工操作的测量误差。

本系统可以实现磁致伸缩位移传感器的快速自动检测，整个系统可以实现磁环的位移量的自动改变，产品的输出数据自动采集，自动计算产品是否合格，产品的输出与位移对应关系是否连续，输出有无跳变跳点，检测数据自动保存，直接打印检测报告随产品发货。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，包括导轨底座(1)，其特征在于，所述导轨底座(1)的上端设置有滑块(2)，所述滑块(2)与所述导轨底座(1)滑动连接，所述滑块(2)上贯穿设置有丝杠(3)，所述丝杠(3)与所述滑块(2)螺纹连接，所述丝杠(3)的一端通过联轴器(4)与步进电机(5)的电机轴连接；所述导轨底座(1)的一侧平行设置有光栅尺(6)，所述滑块(2)的下端面设置光栅尺读头(7)，所述光栅尺(6)位于所述光栅尺读头(7)的下方；所述导轨底座(1)的另一侧平行设置有不锈钢测杆(8)，所述不锈钢测杆(8)套设有磁环(9)，所述磁环(9)与所述滑块(2)的下端面固定连接，所述不锈钢测杆(8)的一端与磁致伸缩位移传感器(10)连接；所述光栅尺读头(7)和所述步进电机(5)均与控制器(11)连接，所述磁致伸缩位移传感器(10)与高精度万用表(12)连接，所述控制器(11)和所述高精度万用表(12)均与电脑(13)连接。

2.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，其特征在于，所述控制器(11)通过RS485数据线与所述电脑(13)连接。

3.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，其特征在于，所述高精度万用表(12)通过串口数据线与所述电脑(13)连接。

4.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，其特征在于，还包括电源(14)，所述电源(14)分别与所述高精度万用表(12)、所述磁致伸缩位移传感器(10)对应连接。

5.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，其特征在于，所述滑块(2)的下端面开设有半圆槽，所述磁环(9)设置在所述半圆槽里并通过螺钉与所述滑块(2)固定连接。

6.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器的检测标定系统，其特征在于，所述不锈钢测杆(8)通过固定支架(15)固定在大理石平台的上方，所述导轨底座(1)、所述光栅尺(6)和所述磁致伸缩位移传感器(10)均固定在所述大理石平台的上端面。

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