CN220039411U - 一种高精度位移测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于位移测试技术领域，具体公开了一种高精度位移测试平台，该平台包括安装平台、垂直固定与安装平台的位移滑轨、位移滑轨上部固定设置的电机、滑轨固定架、设备固定架、设备夹具、固定钢槽、设备托架以及与固定钢槽连接的橡胶卡扣；所述设备托架与位移滑轨滑动连接，所述固定钢槽固接于设备托架上部。本实用新型提供的高精度位移测试平台的测试精度高、自动化程度高、可编程能力强、成本低、操作方便等特点，还能够测试位移传感器在变速变频条件下传感器的实时响应能力，提高了位移传感器测试标定的精度和成本减少。

Description

一种高精度位移测试平台

技术领域

本实用新型涉及位移测试技术领域，具体涉及一种高精度位移测试平台。

背景技术

在高速铁路运营维护过程中对线路轨道几何尺寸的要求较高，线路轨道静态几何尺寸和动态质量容许偏差管理值的要求均在毫米级。随着我国山区高速铁路的快速发展，由于赋存的复杂地质环境条件，线路轨道、隧道、桥梁等基础设施存在变形的可能，因此需要精度高、稳定性强、可靠性的位移传感器设备对基础设施的变形情况进行实时监测，为高速铁路的运营、维护提供重要的数据支撑。

拉绳式位移传感器、静力水准仪是主要用于测量水平、竖向变形的变化量，是位移监测传感器的重要组成部分，也是测量位移必不可少的重要设备。拉绳式位移传感器又称作拉线编码器，是一种量程大、测量精度高的位移传感器，在西南山区广泛应用于滑坡、危岩、裂缝等地质灾害监测。静力水准仪是一种利用连通液原理，获得监测点传感器的液位变化，因为获得监测点的竖向位移量，现已广泛应用于路基、桥梁等基础设施沉降观测。位移传感器的测量准确性直接关系到高速铁路在运营、维护过程中所采取的措施，因此，如何正确的提供该两种位移传感器线性度、重复性、精度等校准方面的数据，保证校准结果的准确和可靠，并提高校准效率对高速铁路基础设施监测方面具有重大的意义。

目前同时具有拉绳位移传感器和静力水准仪的校准技术还不成熟，国内采用的校准装置一般是激光干涉仪、万工显、测长机或者伺服电机带动丝杠配合光栅尺的组合式测量平台，采用万工显、测长机以、伺服电机组合式测量平台主要采用手工校准，受人为因素影响较大，校准精度和校准效率不高。采用激光干涉仪进行测量的校准装置虽然在测量精度方面比较高，但其机构复杂且成本较高。

因此，研发一种结构简单，测量精度高，涵盖水平、竖向位移测试，成本低，智能化的校准测试平台，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度位移测试平台，以解决现有测试平台测试精度不高、测试单一、智能化低等问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高精度位移测试平台，所述高精度位移测试平台包括安装平台、垂直固定与安装平台的位移滑轨、位移滑轨上部固定设置的电机、滑轨固定架、设备固定架、设备夹具、固定钢槽、设备托架以及与固定钢槽连接的橡胶卡扣；所述设备托架与位移滑轨滑动连接，所述固定钢槽固接于设备托架上部。

优选的，所述设备固定架采用角钢固接于安装平台，并与安装平台垂直。

优选的，所述设备夹具固接于设备固定架的上部。

优选的，所述滑轨固定架与位移滑轨固定连接，滑轨固定架和位移滑轨的固定面与安装平台呈90°。

优选的，所述电机为伺服电机。

优选的，所述设备夹具能根据夹持设备的不同尺寸来调节对应的夹持开度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的高精度位移测试平台的测试精度高、自动化程度高、可编程能力强、成本低、操作方便等特点，还能够测试位移传感器在变速变频条件下传感器的实时响应能力，提高了位移传感器测试标定的精度和成本减少。

附图说明

图1为高精度位移测试平台的整体结构示意图；

图2为高精度位移测试平台的侧面结构示意图；

图中，1-安装平台，2-电机，3-位移滑轨，4-滑轨固定架，5-设备固定架，6-设备夹具，7-固定钢槽，8-设备托架，9-橡胶卡扣。

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，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。显然，所描述的实施例也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。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种高精度位移测试平台，包括：安装平台1、电机2、位移滑轨3、滑轨固定架4、设备固定架5、设备夹具6、固定钢槽7、设备托架8、橡胶卡扣9。位移滑轨3固接与安装平台1，并用滑轨固定架4与安装平台1固定；电机2固接在位移滑轨3上部，并与控制平台相连接；设备托架8与位移滑轨3滑动连接；固定钢槽7固接于设备托架8上部；橡胶卡扣9安装于固定钢槽7；设备固定架5固接于安装平台1，采用角钢进行固定，并确保与安装平台1垂直；设备夹具6固接于设备固定架5的上部；控制平台与电机2、传感器设备相连接，控制平台具有位移量、变形速率等参数的可编程，并实时读取位移传感器监测数据。本实用新型采用的控制平台为现有的，并不做限定，也不是本实用新型要保护的地方，只要能实现上述功能即可。

进一步的，滑轨固定架4与位移滑轨3固定连接，滑轨固定架4和位移滑轨3的固定面与安装平台1呈90°，确保位移方向增量的准确性。

进一步的，所述电机2为伺服电机。

进一步的，设备夹具6能根据夹持设备的不同尺寸来调节对应的夹持开度，即设备夹具6具有尺寸可调节性。

进一步的，固定钢槽具有水平向和竖向可调节，以确保拉绳与位移滑轨平行。

采用本实用新型的高精度测试平台对拉绳式位移传感器的智能的测试过程如下：对拉绳式传感器进行线性度、重复性和变速变频进行设备测试时，将拉绳式传感器安装在测试平台的顶部，并用夹具进行调节固定，传感器的拉线端固定在钢架上，并进行水平/竖向调节，使得拉线与位移滑轨平行，拉绳式位移传感器与控制平台的采集设备进行连接，并读取拉绳式位移传感器的初始值。待准备工作准备就绪后，在控制平台屏幕上编写测试程序，包括：位移量、阶段、变形频率等参数，并将所述指令发送至控制主机，控制主机接到指令后驱动伺服电机带动托架沿位移滑轨进行运动，并在程序完成后停止。同时，拉绳式位移传感器在各个节点时的监测量值会被控制平台的数据采集仪采集和处理，并与编程各节点的数据进行对比分析，最终的到该传感器在变速变频条件下的精度。

采用本实用新型的高精度测试平台对静力水准仪传感器的智能的测试过程如下：对静力水准仪传感器进行线性度、重复性和变速变频进行设备测试时，将静力水准仪传感器安装固定在钢架上，并进行水平/竖向调节，使得静力水准仪保持水平，静力水准仪传感器与控制平台的采集设备进行连接，并读取静力水准仪的初始值。待准备工作准备就绪后，在控制平台屏幕上编写测试程序，包括：位移量、阶段、位移频率等参数，并将所述指令发送至控制主机，控制主机接到指令后驱动伺服电机带动托架沿位移滑轨进行运动，并在程序完成后停止。同时，静力水准仪传感器在各个节点时的监测量值会被控制平台的数据采集仪采集和处理，并与编程各节点的数据进行对比分析，最终的到该传感器在变速变频条件下的精度。

另外，本实用新型的高精度位移测试平台还可以对位移传感器监测响应进行测试，可按照上述安装方式，通过控制平台对位移测试过程进行编程，设定设备托架在位移滑轨上的运动位移量、运动速度、运动频率、运动方向等参数，同时控制平台实时采集位移传感器的监测数据并与程序节点数据进行对比分析，获得位移传感器的响应速度和敏感性，特别是通过测量液位高差变化的静力水准仪。

本实用新型测试平台的最大测量范围为500mm，精度为0.01mm，速率为0.01mm/s-1mm/s，传感器接入数量不小于10台。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高精度位移测试平台，其特征在于：所述高精度位移测试平台包括安装平台(1)、垂直固定与安装平台的位移滑轨(3)、位移滑轨上部固定设置的电机(2)、滑轨固定架(4)、设备固定架(5)、设备夹具(6)、固定钢槽(7)、设备托架(8)以及与固定钢槽连接的橡胶卡扣(9)；所述设备托架(8)与位移滑轨(3)滑动连接，所述固定钢槽(7)固接于设备托架(8)上部。

2.根据权利要求1所述的高精度位移测试平台，其特征在于：所述设备固定架(5)采用角钢固接于安装平台，并与安装平台垂直。

3.根据权利要求1所述的高精度位移测试平台，其特征在于：所述设备夹具(6)固接于设备固定架(5)的上部。

4.根据权利要求1所述的高精度位移测试平台，其特征在于：所述滑轨固定架(4)与位移滑轨(3)固定连接，滑轨固定架(4)和位移滑轨(3)的固定面与安装平台(1)呈90°。

5.根据权利要求1所述的高精度位移测试平台，其特征在于：所述电机(2)为伺服电机。

6.根据权利要求1所述的高精度位移测试平台，其特征在于：所述设备夹具(6)能根据夹持设备的不同尺寸来调节对应的夹持开度。