CN218545576U - 一种位移传感器自动标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种位移传感器自动标定装置，其特征在于，包括：安装底座与工作台上表面滑动连接，工作台的下表面通过安装装置安装待标定位移传感器；安装在安装底座上的磁钢锁紧组件包括两个锁紧卡箍合围形成放置磁钢的容纳空间，安装底座对应容纳空间的位置处还设有磁钢定位销，锁紧卡箍的齿轮部与安装底座可旋转连接，卡爪部设置在齿轮部上，两个锁紧卡箍的齿轮部啮合，锁紧电机的齿轮与其中一个齿轮部啮合；位移驱动组件包括驱动电机，驱动电机的齿轮与传动齿条啮合，传动齿条与安装底座固定连接；控制模块，控制模块连接至待标定位移传感器。该装置自动化程度高，有利于满足量产的高效性需求，还大大排除了人工操作的不确定性，精度较高。

Description

一种位移传感器自动标定装置

技术领域

本实用新型涉及位移传感器技术领域，具体而言，涉及一种位移传感器自动标定装置。

背景技术

现有的位移传感器标定工装大多是需要操作者手动进行标定，通过一定的工装，手动安装磁钢，调节磁钢位置，采集并判断位移传感器输出信号是否符合标准要求，此种方式不但效率低，且由于大部分工序需要人工操作，易引入大量不确定因素，导致测量不准确。

市面上现有的一些位移传感器标定工装，大多针对性较强，且成本较高，不易普及。

比如，徐正平、刘祎等人申请的一份公开号为CN114518065A的发明专利中，公开了一种大行程且可调的多通道电涡流微位移传感器并行标定装置，它由基板、探头支撑架、平移台支撑架、平移台、被测物、千分尺支撑架、内径千分尺组成，基板上固定安装传感器探头的探头支撑架与安装平移台支撑架，通过调整内径千分尺来带动平台移动，使被测物发生水平位移，才测量数据并进行判断。该方案精度方面可以得到保证，但是其缺点也是比较明显的，第一是需要手动调节，大大降低了检测效率，不适用于批量检测状态；第二是探头等零件成本较高，且易损坏，更换麻烦；第三是弹簧等结构有疲劳寿命，难以适用长期批量测试场景。

赵洪涛申请的一份公开号为CN213657809U的实用新型专利中，公开了一种位移传感器标定测试平台，它由伸缩装置、标准传感器以及待测传感器组成，伸缩装置包括伸缩端与驱动件，驱动件的输出端与伸缩端电性连接，标准传感器包括传感器本体与固定装置，传感器本体滑移设置于固定装置上，伸缩端与传感器本体一侧连接，待测传感器包括测量头与传感器主体，测量头伸缩设置于传感器主体上，测量头与传感器本体另一端连接，通过伸缩装置和标准传感器，对待测传感器进行标定。该方案优点是结构简单，成本相对较低，缺点是标准传感器需要每年标定，对于安装、送检有一定要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种位移传感器自动标定装置，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

本实用新型实施例提供了一种位移传感器自动标定装置，包括工作台，所述工作台的上表面上设有安装底座，所述安装底座与所述工作台滑动连接，所述工作台的下表面设有安装位置可调的安装装置，所述安装装置用于安装待标定位移传感器；

磁钢锁紧组件，所述磁钢锁紧组件安装在所述安装底座上，所述磁钢锁紧组件包括锁紧电机和锁紧卡箍，所述锁紧卡箍设有两个，两个所述锁紧卡箍合围形成用于放置磁钢的容纳空间，所述安装底座对应所述容纳空间的位置处还设有磁钢定位销，所述锁紧卡箍包括齿轮部和卡爪部，所述齿轮部与所述安装底座可旋转连接，所述卡爪部设置在所述齿轮部上，两个所述锁紧卡箍的齿轮部啮合，所述锁紧电机的齿轮与其中一个所述锁紧卡箍的齿轮部啮合；

位移驱动组件，所述位移驱动组件包括驱动电机和传动齿条，所述驱动电机的齿轮与所述传动齿条啮合，所述传动齿条与所述安装底座固定连接；

控制模块，所述控制模块连接至所述待标定位移传感器。

优选的，所述工作台的上表面上开设有滑槽，所述安装底座设置在所述滑槽内且能够在所述滑槽内相对移动。

优选的，所述齿轮部和所述安装底座通过旋转轴旋转连接。

优选的，所述锁紧电机安装在固定背板上，所述固定背板安装在所述安装底座上。

优选的，所述固定背板、所述磁钢定位销和所述齿条一体成型。

优选的，所述控制模块被配置为采集所述待标定位移传感器的测量数据，并将所述测量数据与标准数据进行对比，所述标准数据预先存储在所述控制模块中。

优选的，所述位移传感器自动标定装置还包括：指示装置；

所述指示装置连接至所述控制模块，所述指示装置包括用于显示所述测量数据与所述标准数据的对比结果的指示器件。

优选的，所述指示器件包括数码显示管和/或指示灯。

优选的，所述安装装置包括底板，所述底板上设置有多个安装孔。

优选的，所述位移传感器自动标定装置还包括开关。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该位移传感器自动标定装置利用磁钢锁紧组件将磁钢锁紧，防止在磁钢在位移过程中偏移带来的标定误差，并通过定位销对磁钢进行准确定位，利用位移驱动机构带动锁紧后的磁钢沿工作台的上边面移动，与工作台下表面的待标定位移传感器发生相对位移，位移传感器切割磁钢的磁感线，从而产生感应电流，通过控制器采集待标定位移传感器的测量数据，与将其与标准数据进行对比，从而实现传感器的标定。

该装置采用磁钢锁紧组件对磁钢进行自动化装卡，通过位移驱动机构带动磁钢发生位移，通过控制模块实现传感器数据的自动标定判断，排除了人工操作的不确定性，有利于满足量产产品的高效性需求。

本实用新型实施例的创新点包括：

该装置通过锁紧电机的齿轮啮合锁紧卡箍的齿轮部，两个锁紧卡箍继续通过齿轮啮合实现对磁钢的夹紧，同时，在两个锁紧卡箍形成的容纳空间内设置磁钢定位销，避免夹紧过程中磁钢的定位不准，结构紧凑,是本实用新型实施例的创新点之一。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的一种位移传感器自动标定装置的立体图；

图2为本实用新型一个实施例的位移传感器自动标定装置的侧视图；

图3为本实用新型一个实施例的安装底座、磁钢锁紧组件和位移驱动组件的连接结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例的锁紧卡箍的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例的安装底座的结构示意图。

图标：

1、工作台；2、安装底座；3、待标定位移传感器；4、磁钢锁紧组件；401、锁紧电机；402、锁紧卡箍；403、磁钢定位销；4021、齿轮部；4022、卡爪部；5、磁钢；6、位移驱动组件；601、驱动电机；602、传动齿条；7、控制模块；8、滑槽；9、旋转轴；10、固定背板；11、开关；12、启停按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付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。

需要说明的是，本实用新型实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本说明书实施例公开了一种位移传感器自动标定装置。以下进行详细说明。

图1为本实用新型一个实施例的一种位移传感器自动标定装置的立体图，图2为本实用新型一个实施例的位移传感器自动标定装置的侧视图；图3为本实用新型一个实施例的安装底座、磁钢锁紧组件和位移驱动组件的连接结构示意图；图4为本实用新型一个实施例的锁紧卡箍的结构示意图；图5为本实用新型一个实施例的安装底座的结构示意图。

如图1至图5所示，该位移传感器自动标定装置包括：

工作台1，所述工作台的上表面上设有安装底座2，所述安装底座与所述工作台滑动连接，所述工作台的下表面设有安装位置可调的安装装置，所述安装装置用于安装待标定位移传感器3；

磁钢锁紧组件4，所述磁钢锁紧组件安装在所述安装底座上，所述磁钢锁紧组件包括锁紧电机401和锁紧卡箍402，所述锁紧卡箍设有两个，两个所述锁紧卡箍合围形成用于放置磁钢5的容纳空间，所述安装底座对应所述容纳空间的位置处还设有磁钢定位销403，所述锁紧卡箍包括齿轮部4021和卡爪部4022，所述齿轮部与所述安装底座可旋转连接，所述卡爪部设置在所述齿轮部上，两个所述锁紧卡箍的齿轮部啮合，所述锁紧电机的齿轮与其中一个所述锁紧卡箍的齿轮部啮合；

位移驱动组件6，所述位移驱动组件包括驱动电机501和传动齿条502，所述驱动电机的齿轮与所述传动齿条啮合，所述传动齿条与所述安装底座固定连接；

控制模块7，所述控制模块连接至所述待标定位移传感器。

将被测磁钢放入磁钢锁紧组件形成的容纳空间，磁钢定位销对磁钢进行定位，保证磁钢放置位置准确，避免标定错误。锁紧电机齿轮转动带动其中一个锁紧卡箍的齿轮部转动，继而带动另一个锁紧卡箍的齿轮部转动，两个锁紧卡箍相向运动，将磁钢夹紧，放置移动过程中位置跑偏带来的对标定精度的影响。锁紧磁钢后，位移驱动组件的驱动电机转动，通过齿轮和传动齿条的啮合，传动齿条带动安装底座一起移动，安装底座带动磁钢运动，磁钢和待标定位移传感器产生相对位移，位移传感器会切割磁钢的磁感线，从而产生感应电流，当磁钢到达指定位置后，控制器控制驱动电机反转，返回初始位置。控制模块用于采集待标定位移传感器的测量数据，并将其与标准数据进行对比，并根据对比结果判断测量数据是否满足标准数据要求。标准数据可以是标定好的标准位移传感器测量的数据，该数据可以预先存储在主控模块中。

该位移传感器自动标定装置利用磁钢锁紧组件将磁钢锁紧，防止在磁钢在位移过程中偏移带来的标定误差，并通过定位销对磁钢进行准确定位，利用位移驱动机构带动锁紧后的磁钢沿工作台的上边面移动，与工作台下表面的待标定位移传感器发生相对位移，位移传感器切割磁钢的磁感线，从而产生感应电流，通过控制器采集待标定位移传感器的测量数据，与将其与标准数据进行对比，从而实现传感器的标定。

该装置采用磁钢锁紧组件对磁钢进行自动化装卡，通过位移驱动机构带动磁钢发生位移，通过控制模块实现传感器数据的自动标定判断，排除了人工操作的不确定性，有利于满足量产产品的高效性需求。

该装置通过锁紧电机的齿轮啮合锁紧卡箍的齿轮部，两个锁紧卡箍继续通过齿轮啮合实现对磁钢的夹紧，同时，在两个锁紧卡箍形成的容纳空间内设置磁钢定位销，避免夹紧过程中磁钢的定位不准，结构紧凑,是本实用新型实施例的创新点之一。

一种实现方式中，所述工作台的上表面上开设有滑槽8，所述安装底座设置在所述滑槽内且能够在所述滑槽内相对移动。

一种实现方式中，所述齿轮部和所述安装底座通过旋转轴9旋转连接。

一种实现方式中，所述锁紧电机安装在固定背板10上，所述固定背板安装在所述安装底座上。

一种实现方式中，所述固定背板、所述磁钢定位销和所述齿条一体成型。

一种实现方式中，所述控制模块被配置为采集所述待标定位移传感器的测量数据，并将所述测量数据与标准数据进行对比，所述标准数据预先存储在所述控制模块中。

一种实现方式中，所述位移传感器自动标定装置还包括：指示装置；

所述指示装置连接至所述控制模块，所述指示装置包括用于显示所述测量数据与所述标准数据的对比结果的指示器件。

一种实现方式中，所述指示器件包括数码显示管和/或指示灯。

一种实现方式中，所述安装装置包括底板，所述底板上设置有多个安装孔。通过不同的安装孔实现对传感器位置的灵活调节。

一种实现方式中，所述位移传感器自动标定装置还包括开关11。

一种实现方式中，所述位移传感器自动标定装置还包括启停按钮12。

一种实现方式中，通过定位销孔固定待标定位移传感器，保证位移传感器位置准确。

为了便于理解，以下对该装置的工作过程进行说明。

操作人员按下启动按钮后，控制器为锁紧电机上电，锁紧电机为直流电机，控制模块监测其占空比，当锁紧组件锁紧被测磁钢时，锁紧电机堵转，控制器控制驱动电机启动。此时，控制模块开始接待标定收位移传感器的数字量信号，驱动电机为伺服电机，控制模块通过监测其转角位移信号，从而判断位移行程，将总行程均分为10等份，伺服电机每运行到其中一个状态点时，控制模块均采集一个位移传感器测量信号，并将测量数据与标准信号值比较，当全部测量值均满足标准信号要求时，绿色指示灯亮，此时全行程走完，驱动电机反转，带动安装底座回到初始位置，锁紧电机反转，松开锁紧卡箍，操作人员取下被测磁钢。当采集的位移传感器测量数据不满足标准信号值要求时，控制红色指示灯亮，对外提示待标定传感器不合格。

当测试完成，进入下一轮测试并按再次按下启动按钮时，控制模块切断对于指示灯的供电，指示灯熄灭。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种位移传感器自动标定装置，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台的上表面上设有安装底座，所述安装底座与所述工作台滑动连接，所述工作台的下表面设有安装位置可调的安装装置，所述安装装置用于安装待标定位移传感器；

磁钢锁紧组件，所述磁钢锁紧组件安装在所述安装底座上，所述磁钢锁紧组件包括锁紧电机和锁紧卡箍，所述锁紧卡箍设有两个，两个所述锁紧卡箍合围形成用于放置磁钢的容纳空间，所述安装底座对应所述容纳空间的位置处还设有磁钢定位销，所述锁紧卡箍包括齿轮部和卡爪部，所述齿轮部与所述安装底座可旋转连接，所述卡爪部设置在所述齿轮部上，两个所述锁紧卡箍的齿轮部啮合，所述锁紧电机的齿轮与其中一个所述锁紧卡箍的齿轮部啮合；

位移驱动组件，所述位移驱动组件包括驱动电机和传动齿条，所述驱动电机的齿轮与所述传动齿条啮合，所述传动齿条与所述安装底座固定连接；

控制模块，所述控制模块连接至所述待标定位移传感器。

2.根据权利要求1所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，所述工作台的上表面上开设有滑槽，所述安装底座设置在所述滑槽内且能够在所述滑槽内相对移动。

3.根据权利要求2所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，所述齿轮部和所述安装底座通过旋转轴旋转连接。

4.根据权利要求3所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，所述锁紧电机安装在固定背板上，所述固定背板安装在所述安装底座上。

5.根据权利要求4所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，所述固定背板、所述磁钢定位销和所述齿条一体成型。

6.根据权利要求1所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，所述控制模块被配置为采集所述待标定位移传感器的测量数据，并将所述测量数据与标准数据进行对比，所述标准数据预先存储在所述控制模块中。

7.根据权利要求6所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，还包括：指示装置；

所述指示装置连接至所述控制模块，所述指示装置包括用于显示所述测量数据与所述标准数据的对比结果的指示器件。

8.根据权利要求7所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，所述指示器件包括数码显示管和/或指示灯。

9.根据权利要求1所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，所述安装装置包括底板，所述底板上设置有多个安装孔。

10.根据权利要求1至9任一所述的位移传感器自动标定装置，其特征在于，还包括开关。

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