CN220083973U - 一种宽变温场下高精度位移传递装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽变温场下高精度位移传递装置，属于精密检测技术领域。所述装置安装于箱体的侧壁上，包括传感机构和测量机构；箱体的侧壁开有通孔，传感机构设于箱体内部的通孔上，测量机构对应设于箱体外部的通孔上，通孔内设有位移传递机构。本实用新型便于人工在常温环境下进行位移加载，利用非金属低导热陶瓷与低膨胀合金构成位移传递通道，可消除因在宽变温场环境中金属与非金属材料随温度变化而产生的位移误差，保证了高精度千分尺的精确度，从而使检测结果更加精准。
Description
技术领域
本实用新型属于精密检测技术领域，特别涉及一种宽变温场下高精度位移传递装置。
背景技术
当位移传感器在宽变温场下标定，需将传感器置入在高低温箱内，高低温箱内的温场变化幅度为+85℃～-45℃，温变速率3℃/min，在标定过程中使用高精数字千分尺进行人工位移加载，然而高精数字千分尺在宽变温场中无法精确使用，相应会造成膨胀误差，进而极大影响了测量精确度。因此亟需一种在高低温箱外进行人工位移加载，即可实现在宽变温场下高精度位移标定的位移传递装置。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种宽变温场下高精度位移传递装置，可消除因在宽变温场环境中金属与非金属材料随温度变化而产生的位移误差，进而提高测量精确度。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种宽变温场下高精度位移传递装置，所述装置安装于箱体的侧壁上，包括传感机构和测量机构；箱体的侧壁开有通孔，传感机构设于箱体内部的通孔上，测量机构对应设于箱体外部的通孔上，通孔内设有位移传递机构。
进一步地：所述传感机构包括位移传感器、固定环和传感器支架，位移传感器设于固定环上，固定环设于传感器支架上。
进一步地：所述位移传递机构包括导向筒、滚珠导柱套和导柱压盖，滚珠导柱套对称设于导向筒的两端，导柱压盖设于导向筒的两端，通过螺纹将滚珠导柱套固定在导向筒内。
进一步地：所述测量机构包括千分尺、导杆、感应头和千分尺支架，导杆设于导向筒内，其朝向箱体内部的一端设有感应头，朝向箱体外部的一端设有千分尺，千分尺与导杆设于千分尺支架上。
进一步地：所述感应头与所述位移传感器中心轴线对齐，且两者不相触。
进一步地：所述位移传感器支架与所述千分尺支架通过梯形螺纹固定于通孔上。
进一步地：所述导向筒和导杆的材料为95氧化铝陶瓷。
进一步地：所述传感器支架的材料为低膨胀合金。
进一步地：所述千分尺支架的材料为304不锈钢。
进一步地：所述箱体为高低温箱，箱体内的温场变化范围为+85℃～-45℃，温变速率为3℃/min，箱体外为常温环境。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有如下有益效果：本实用新型通过在高低温箱的侧壁上打孔，将传感器和千分尺分别设于箱体内外，便于人工在常温环境下进行位移加载，并利用位移传递机构在箱体内进行位移标定；通过采用95氧化铝陶瓷材料的导向筒和用于位移传动的导杆以及设于箱体内的低膨胀合金的传感器支架，由于 两种材料的温度线膨胀系数基本一致，因此可消除因在宽变温场环境中金属与非金属材料随温度变化而产生的位移误差，保证了高精度千分尺的精确度，从而使检测结果更加精准。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
图1是本实用新型提供的一种宽变温场下高精度位移传递装置的结构示意图。
图2是本实用新型提供的一种宽变温场下高精度位移传递装置的剖面结构示意图。
图中标记分别为：
1.箱体，2.传感器支架，3.固定环，4.位移传感器，5.导向筒，6.滚珠导柱套，7.导柱压盖，8.千分尺支架，9.导杆，10.千分尺，11.感应头。
具体实施方式
为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。
实施例1：
如图1所示，一种宽变温场下高精度位移传递装置，所述装置安装于箱体1的侧壁上，包括传感机构和测量机构；箱体1的侧壁开有通孔，传感机构设于箱体1内部的通孔上，测量机构对应设于箱体1外部的通孔上，通孔内设有位移传递机构。
所述传感机构包括位移传感器4、固定环3和传感器支架2，位移传感器4设于固定环3上，固定环3设于传感器支架2上。所述位移传递机构包括导向筒5和滚珠导柱套6，滚珠导柱套6对称设于导向筒5的两端，导柱压盖7设于导向筒5的两端，通过螺纹将滚珠导柱套6固定在导向筒5内。所述测量机构包括千分尺10、导杆9、感应头11和千分尺10支架8，导杆9设于导向筒5内，其朝向箱体1内部的一端设有感应头11，朝向箱体1外部的一端设有千分尺10，千分尺10与导杆9设于千分尺10支架8上；所述感应头11与所述位移传感器4中心轴线对齐，且两者不相触。所述位移传感器支架2与所述千分尺10支架8通过梯形螺纹固定于通孔上。
所述导向筒5和导杆9的材料为95氧化铝陶瓷；所述传感器支架2的材料为低膨胀合金；所述千分尺10支架8的材料为304不锈钢；由于95氧化铝陶瓷与低膨胀合金的温度线膨胀系数基本一致，因此可消除因在宽变温场环境中金属与非金属材料随温度变化而产生的位移误差。
所述箱体1为高低温箱，箱体1内的温场变化范围为+85℃～-45℃，温变速率为3℃/min，箱体1外为常温环境。
本实用新型在安装时：首先将高低温箱的适宜位置上开孔，将位移传递机构安装于孔内，即孔内安装导向筒5，在导向筒5内壁的两端安装滚珠导柱套6，并用导柱压盖7将滚珠导柱套6安装于导向筒5内。再利用箱体1内壁上的梯形螺纹安装好传感机构，在箱外将测量机构的导杆9和感应头11穿过导向筒5和滚珠导柱套6，利用箱体1外壁的梯形螺纹安装好测量机构。
本实用新型在使用时：操作人员在箱体1外即在常温环境中进行位移加载，通过装配在导向筒5的导杆9将千分尺10给出的位移量传递到另一端的感应头11上，导向筒5内采用滚珠导柱套6滑动的支撑，即消除了因温度梯度变化带来的膨胀误差，由此确保导杆9精确的滑动位移。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “顶”、“底”、“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设备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；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。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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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低于第二特征。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种宽变温场下高精度位移传递装置,其特征在于，所述装置安装于箱体的侧壁上，包括传感机构和测量机构；箱体的侧壁开有通孔，传感机构设于箱体内部的通孔上，测量机构对应设于箱体外部的通孔上，通孔内设有位移传递机构。
2.根据权利要求1所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述传感机构包括位移传感器、固定环和传感器支架，位移传感器设于固定环上，固定环设于传感器支架上。
3.根据权利要求2所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述位移传递机构包括导向筒、滚珠导柱套和导柱压盖，滚珠导柱套对称设于导向筒的两端，导柱压盖设于导向筒的两端，通过螺纹将滚珠导柱套固定在导向筒内。
4.根据权利要求3所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述测量机构包括千分尺、导杆、感应头和千分尺支架，导杆设于导向筒内，其朝向箱体内部的一端设有感应头，朝向箱体外部的一端设有千分尺，千分尺与导杆设于千分尺支架上。
5.根据权利要求4所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述感应头与所述位移传感器中心轴线对齐，且两者不相触。
6.根据权利要求4所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述位移传感器支架与所述千分尺支架通过梯形螺纹固定于通孔上。
7.根据权利要求4所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述导向筒和导杆的材料为95氧化铝陶瓷。
8.根据权利要求2所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述传感器支架的材料为低膨胀合金。
9.根据权利要求4所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述千分尺支架的材料为304不锈钢。
10.根据权利要求1所述的一种宽变温场下高精度位移传递装置，其特征在于，所述箱体为高低温箱，箱体内的温场变化范围为+85℃～-45℃，温变速率为3℃/min，箱体外为常温环境。
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