CN211824253U - 一种角位移传感器校准系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测装置技术领域，具体公开了一种角位移传感器校准系统，该角位移传感器校准系统包括光学分度头、连接轴、芯轴、紧固件、连接组件和夹持组件。其中，连接轴与光学分度头同轴连接，连接轴远离光学分度头的一端上设有安装孔；芯轴插接于安装孔，紧固件用于将转轴与芯轴固定；夹持组件用于将角位移传感器本体固定。连接组件包括沿芯轴的周向等间隔设置的至少三个连接件，各连接件均与芯轴螺纹连接且均与芯轴的外周面抵接，通过旋拧各连接件，可调节芯轴与连接轴的同轴度，以使转轴能与连接轴同轴，进而使转轴与光学分度头同轴，调节方式简单，并且可有效降低各个部件的加工精度，以降低生产成本。

Description

一种角位移传感器校准系统

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，尤其涉及一种角位移传感器校准系统。

背景技术

角位移传感器是一种将机械转动或角位移转化为电信号输出的测量元器件，具有较高测量精度，高灵敏度的特点，在航空、电子、机械、船舶等行业应用广泛。

现有技术中通常通过在分度头上加装工装的方式进行角位移传感器的校准工作。如现有技术中提供的一种角位移传感器校准系统，通过在多齿分度台的中心孔内的内螺纹与滚珠花键的花键套一端的外螺纹轴将外螺纹轴与多齿分度台连接，并且花键轴通过微型波纹管联轴器与角位移传感器的转轴连接，角位移传感器壳体紧固在压盖上。该装置结构较复杂，并且通过刚性连接使角位移传感器转轴与分度台同轴，对于各个部件的精度要求较高，导致加工成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种角位移传感器校准系统，以解决相关技术中的角位移传感器校准系统，通过刚性连接使角位移传感器转轴与分度台同轴，对于各个部件的精度要求较高，导致加工成本较高的问题。

本实用新型提供一种角位移传感器校准系统，用于校准角位移传感器，所述角位移传感器包括角位移传感器本体和转动设置于所述角位移传感器本体上的转轴，所述角位移传感器校准系统包括：

光学分度头；

连接轴，与所述光学分度头同轴连接，所述连接轴远离所述光学分度头的一端上设有安装孔；

芯轴，插接于所述安装孔；

紧固件，用于将所述转轴与所述芯轴固定；

连接组件，包括沿所述芯轴的周向等间隔设置的至少三个连接件，各所述连接件均与所述芯轴螺纹连接且均与所述芯轴的外周面抵接，且所述转轴能与所述连接轴同轴；

夹持组件，用于将所述角位移传感器本体固定。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述连接组件的数量为多个，且多个所述连接组件沿所述芯轴的轴向间隔设置。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述连接件为螺栓，所述芯轴的上设有多个第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述安装孔连通，多个所述第一螺纹孔与多个所述连接件一一对应，所述螺栓与所述芯轴螺纹连接于对应的所述第一螺纹孔。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述夹持组件包括两个间隔设置的夹持块，所述夹持块具有夹持面，两个所述夹持面相对设置且形成V形的夹槽，所述角位移传感器本体抵接于两个所述夹持面。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述角位移传感器本体呈圆柱形，且所述角位移传感器本体的外周面分别与两个所述夹持面抵接。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述光学分度头具有锥形的连接孔，所述连接孔的中心线与所述光学分度头的转动中心线重合，所述连接轴靠近所述光学分度头的一端具有锥形接头，所述锥形接头插接于所述连接孔。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述角位移传感器校准系统还包括均与所述角位移传感器连接的信号发生器和电压表，所述电压表用于显示所述角位移传感器输出的电压值。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述芯轴远离所述连接轴的一端设有插孔，所述插孔的中心线与所述芯轴的轴线平行，所述转轴能插接于所述插孔且由所述紧固件固定于所述芯轴。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述角位移传感器校准系统还包括棒轴，所述棒轴的外径等于所述转轴的外径，所述棒轴能插接于所述插孔且由所述紧固件固定于所述芯轴。

作为角位移传感器校准系统的优选技术方案，所述角位移传感器校准系统包括多个所述紧固件，所述紧固件为螺钉，所述芯轴上设有与所述插孔连通的多个第二螺纹孔，多个所述紧固件一一对应的螺接于多个所述第二螺纹孔，且各所述紧固件均能与所述转轴的外周面抵紧。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种角位移传感器校准系统，该角位移传感器校准系统包括光学分度头、连接轴、芯轴、紧固件、连接组件和夹持组件。其中，连接轴与光学分度头同轴连接，连接轴远离光学分度头的一端上设有安装孔；芯轴插接于安装孔，紧固件用于将转轴与芯轴固定；夹持组件用于将角位移传感器本体固定。连接组件包括沿芯轴的周向等间隔设置的至少三个连接件，各连接件均与芯轴螺纹连接且均与芯轴的外周面抵接，从而通过旋拧各连接件，可调节芯轴与连接轴的同轴度，以使转轴能与连接轴同轴，进而使转轴与光学分度头同轴。调节方式简单，并且可有效降低各个部件的加工精度，以降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中角位移传感器校准系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中夹持块的结构示意图。

图中：

1、光学分度头；11、连接孔；2、连接轴；21、安装孔；3、芯轴；31、插孔；4、紧固件；5、连接件；6、夹持块；61、夹持面；7、信号发生器；8、电压表；9、角位移传感器；91、转轴；92、角位移传感器本体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例提供一种角位移传感器校准系统，该角位移传感器校准系统用于校准角位移传感器9，角位移传感器9包括角位移传感器本体92和转动设置于角位移传感器本体92上的转轴91。角位移传感器校准系统包括光学分度头1、连接轴2、芯轴3、紧固件4、连接组件和夹持组件。其中，光学分度头1为现有技术，其包括同轴设置的转动部分和非转动部分，转动部分可相对非转动部分转动，并且转动部分和非转动部分中的一个的圆周面上设有刻度，另一个上设有基准点，当转动部分和非转动部分相对转动时，可通过基准点作为参照计算两者相对转过的角度。连接轴2与光学分度头1同轴连接，具体地，连接轴2连接于光学分度头1的转动部分，连接轴2远离光学分度头1的一端上设有安装孔21；芯轴3插接于安装孔21，紧固件4用于将转轴91与芯轴3固定；夹持组件用于将角位移传感器本体92固定。连接组件包括沿芯轴3的周向等间隔设置的至少三个连接件5，各连接件5均与芯轴3螺纹连接且均与芯轴3的外周面抵接，从而通过旋拧各连接件5，可调节芯轴3与连接轴2的同轴度，以使转轴91能与连接轴2同轴，进而使转轴91与光学分度头1同轴。相比相关技术，可有效降低各个部件的加工精度，并能保证角位移传感器9的转轴91最终与光学分度头1同轴，可有效降低生产成本。

具体地，本实施例中，示例性地给出了连接组件包括四个连接件5的方案，并且安装孔21可为圆柱形的通孔或盲孔，通过连接组件将芯轴3固定在连接轴2上时可通过打表测量法进一步确认转轴91与连接轴2是否同轴，打表测量法为现有技术，在此不再赘述。本实施例中，连接件5为螺栓，芯轴3的上设有多个第一螺纹孔，第一螺纹孔与安装孔21连通，多个第一螺纹孔与多个连接件5一一对应，螺栓与芯轴3螺纹连接于对应的第一螺纹孔。在其他的实施例中，螺栓还可替换为顶丝，或者活动设置于连接轴2上的卡爪。

可选地，连接组件的数量为多个，且多个连接组件沿芯轴3的轴向间隔设置。如此设置，能够保证芯轴3与连接轴2连接稳定。本实施例中示例性地给出了连接组件的数量为两个的方案。

夹持组件包括两个间隔设置的夹持块6，如图2所示，夹持块6具有夹持面61，两个夹持面61相对设置且形成V形的夹槽，角位移传感器本体92抵接于两个夹持面61。从而，可通过调节两个夹持块6之间的间距，以调节夹槽的两个夹持面61之间的间距，继而可调节角位移传感器本体92的高度。具体地，角位移传感器本体92呈圆柱形，且角位移传感器本体92的外周面分别与两个夹持面61抵接。优选地，还可于一个夹持块6上设有插槽，另一个夹持块6上设有凸块，凸块可与插槽插接，并且凸块和插槽的插接方向为两个夹持块6相互靠近的方向，以此可保证调节两个夹持块6之间的间距时，两个夹持块6的相对运动方向保持稳定。

可选地，光学分度头1具有锥形的连接孔11，连接孔11设置于转动部分，连接孔11的中心线与光学分度头1的转动中心线重合，连接轴2靠近光学分度头1的一端具有锥形接头，锥形接头插接于连接孔11。可以理解的是，连接孔11与锥形接头的形状一致，如此设置，能够保证连接轴2与光学分度头1连接后的同轴度。

可选地，角位移传感器校准系统还包括均与角位移传感器9连接的信号发生器7和电压表8，信号发生器7为现有技术，其用于向角位移传感器9输出稳定频率的电压，电压表8用于显示角位移传感器9输出的电压值。

可选地，芯轴3远离连接轴2的一端设有插孔31，插孔31的中心线与转轴91的轴线平行，转轴91能插接于插孔31且由紧固件4固定于芯轴3。插孔31可为圆柱形的通孔或盲孔。优选地，转轴91的外径与插孔31的孔径相适配，且插孔31的中心线与转轴91的中心线重合，从而当将芯轴3与连接轴2调节至同轴心后，即可保证转轴91与连接轴2同轴心，进而保证转轴91与光学分度头1同轴心。当然，插孔31的中心线与转轴91的轴线存在一定的偏差也是可以的，只要保证插孔31的中心线与转轴91的中心线平行即可，此时，可通过调节夹持组件同样能将插孔31的中心线调节至与连接轴2的轴线重合，进而保证转轴91安装至插孔31后与光学分度头1同轴心。

可选地，角位移传感器校准系统还包括棒轴(附图中未示出)，棒轴的外径与转轴91的外径相等，棒轴能插接于插孔31且由紧固件4固定于芯轴3。在调节安装孔21的中心线与连接轴2的中心线是否重合时，可通过紧固件4将棒轴紧固至芯轴3，通过将调节夹持组件使棒轴与连接轴2同轴心，然后将棒轴拆卸，替换为角位移传感器9的转轴91即可保证转轴91与连接轴2同轴心。

具体地，角位移传感器校准系统包括多个紧固件4，紧固件4为螺钉，芯轴3上设有与插孔31连通的多个第二螺纹孔，多个紧固件4一一对应的螺接于多个第二螺纹孔，且各紧固件4均能与转轴91的外周面抵紧。在其他的实施例中，螺钉还可替换为顶丝。

该角位移传感器校准系统的安装过程如下：先将连接轴2的锥形接头插接于光学分度头1的转动部分的连接孔11内，然后将芯轴3安装至连接轴2的安装孔21中，并将两个夹持组件的八个螺栓螺接至对应的螺纹孔并通过旋拧螺栓使螺栓抵紧芯轴3，然后将棒轴插入芯轴3的插孔31，并通过紧固件4将棒轴与芯轴3固定，然后调整八个螺栓，并通过打表测量法确保最终将芯轴3与连接轴2调整至同轴，如此可保证插孔31的中心线与光学分度头1转动的中心线重合，然后取下棒轴，将角位移传感器9的转轴91安装至芯轴3的插孔31，并通过紧固件4将转轴91和芯轴3固定，同时通过调整两个夹持块6的间距，使角位移传感器9的角位移传感器本体92夹持于两个夹持面61，然后将信号发生器7和电压表8分别与角位移传感器9连接，完成整个的组装过程。需要注意的是，当完成整个组装过程后，后续需要更改待测试的角位移传感器9时，无需重复调整两个连接组件。

该角位移传感器校准系统的调试过程如下：通过旋转光学分度头1使角位移传感器9的转轴91旋转到各个预设的校准点，并分别读取电压表8上的电压输出值，最后通过对所测得的数据进行分析，可得出被测角位移传感器9的各项精度参数。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种角位移传感器校准系统，用于校准角位移传感器(9)，所述角位移传感器(9)包括角位移传感器本体(92)和转动设置于所述角位移传感器本体(92)上的转轴(91)，其特征在于，所述角位移传感器校准系统包括：

光学分度头(1)；

连接轴(2)，与所述光学分度头(1)同轴连接，所述连接轴(2)远离所述光学分度头(1)的一端上设有安装孔(21)；

芯轴(3)，插接于所述安装孔(21)；

紧固件(4)，用于将所述转轴(91)与所述芯轴(3)固定；

连接组件，包括沿所述芯轴(3)的周向等间隔设置的至少三个连接件(5)，各所述连接件(5)均与所述芯轴(3)螺纹连接且均与所述芯轴(3)的外周面抵接，且所述转轴(91)能与所述连接轴(2)同轴；

夹持组件，用于将所述角位移传感器本体(92)固定。

2.根据权利要求1所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述连接组件的数量为多个，且多个所述连接组件沿所述芯轴(3)的轴向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述连接件(5)为螺栓，所述芯轴(3)的上设有多个第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述安装孔(21)连通，多个所述第一螺纹孔与多个所述连接件(5)一一对应，所述螺栓与所述芯轴(3)螺纹连接于对应的所述第一螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述夹持组件包括两个间隔设置的夹持块(6)，所述夹持块(6)具有夹持面(61)，两个所述夹持面(61)相对设置且形成V形的夹槽，所述角位移传感器本体(92)抵接于两个所述夹持面(61)。

5.根据权利要求4所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述角位移传感器本体(92)呈圆柱形，且所述角位移传感器本体(92)的外周面分别与两个所述夹持面(61)抵接。

6.根据权利要求1所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述光学分度头(1)具有锥形的连接孔(11)，所述连接孔(11)的中心线与所述光学分度头(1)的转动中心线重合，所述连接轴(2)靠近所述光学分度头(1)的一端具有锥形接头，所述锥形接头插接于所述连接孔(11)。

7.根据权利要求1所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述角位移传感器校准系统还包括均与所述角位移传感器(9)连接的信号发生器(7)和电压表(8)，所述电压表(8)用于显示所述角位移传感器(9)输出的电压值。

8.根据权利要求1所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述芯轴(3)远离所述连接轴(2)的一端设有插孔(31)，所述插孔(31)的中心线与所述芯轴(3)的轴线平行，所述转轴(91)能插接于所述插孔(31)且由所述紧固件(4)固定于所述芯轴(3)。

9.根据权利要求8所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述角位移传感器校准系统还包括棒轴，所述棒轴的外径等于所述转轴(91)的外径，所述棒轴能插接于所述插孔(31)且由所述紧固件(4)固定于所述芯轴(3)。

10.根据权利要求8所述的角位移传感器校准系统，其特征在于，所述角位移传感器校准系统包括多个所述紧固件(4)，所述紧固件(4)为螺钉，所述芯轴(3)上设有与所述插孔(31)连通的多个第二螺纹孔，多个所述紧固件(4)一一对应的螺接于多个所述第二螺纹孔，且各所述紧固件(4)均能与所述转轴(91)的外周面抵紧。

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