SU1709175A1

SU1709175A1 - Displacement transducer calibrator

Info

Publication number: SU1709175A1
Application number: SU894741740A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Соколов; Генрих Генрихович Янцен
Original assignee: Sokolov Aleksandr B; Yantsen Genrikh G
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1992-01-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к типовым функциональным узлам измерительной оснастки. Цель изобретени - повышение информативности за счет обеспечени динамическихИспытаний датчиков перемещени . На основании 1 укреплены две вертикальные стойки 2 и 3. между которыми установлены направл ющие 7. На направл ющих 7 установлена каретка 4. приводима в движение регулируемым приводом 10 с помощью микрометрического винта 8. На основании 1 расположены датчики 11 образцового сигнала линейных перемещений и испытуемый датчик 6. которые контактируют с кареткой 4. Перемещением каретки 4 воздействуют одновременно на датчики 6 и 11. выходные сигналы которых сравниваютс блоком 12. фиксирующим наличие факта рассогласовани сигналов. Точную величину рассогласовани определ ют по показани м измерител 9 или 13. 3 ил.сгfeThe invention relates to a measurement technique, in particular to typical functional units of the measuring equipment. The purpose of the invention is to increase the information content by providing dynamic tests of displacement sensors. On base 1, two vertical posts 2 and 3 are fastened. Guides 7 are mounted between them. Guides 7 are mounted on guides 7. Carriage 4 is set in motion by an adjustable drive 10 with a micrometer screw 8. On base 1 are sensors 11 of an exemplary linear displacement signal and the subject sensor 6. which are in contact with the carriage 4. By moving the carriage 4, sensors 6 and 11 are simultaneously affected. The output signals of which are compared by block 12. which detects the fact of a signal mismatch. The exact amount of mismatch is determined by the indications of meter 9 or 13. 3 Il.Sgfe

Description

юYu

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к типовым функциональным узлам измерительной оснастки.The invention relates to a measurement technique, in particular to typical functional units of the measuring equipment.

Известно устройство дл калибровки датчиков гтеремещени , содержащее основание , подвижную платформу, ее подвеску, выполненную в виде двух плоских параллельных пружин, одни концы которых закреплены на подвижной платформе, а другие св заны с основанием, а также механизм принудительного перемещени платформы , снабженный установленным между одной из плоскопараллельных пружин иоснованием регулируемым элементом, выполненным в виде пружинной скобы дл ее принудительного разжима.A device for calibrating the displacement sensors is known, comprising a base, a movable platform, its suspension, made in the form of two flat parallel springs, one ends of which are fixed on the movable platform and others connected to the base, as well as a mechanism for forcibly moving the platform, fitted with one installed between of plane-parallel springs and a base adjustable element made in the form of a spring clip for its forced unclamping.

Однако в данном устройстве подвижна платформа не обеспечивает достаточного диапазона линейных перемещений и не обладает возможностью проведений динамических испытаний датчиков перемещени .However, in this device, the movable platform does not provide a sufficient range of linear displacements and does not have the ability to conduct dynamic tests of displacement sensors.

Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство калибровки приборов датчика перемещени , которое состоит из механической части и электронного блока. Механическа часть образована рамой, несущей в своей верхней части эталонный дatчик, на котором подвешен кронштейн с поперечным профилем. На нижней стороне рама оснащена арретирующим винтом и первым и вторым установочными винтами. Между установочными винтами предусмотрен упор, соединенный поперечным профилем, и оснащенный на свободном конце кубиком, вход щим в контакт с центрами обоих датчиков. Поперечный профиль контактирует с шариком, который взаимодействует с гайкой, перемещающейс вдоль винта, соединенного с валом двигател . Корпус последнего закреплен на раме. Между поперечным профилем и корпусом помещена пружина раст жени . Механическа часть соединена с электронным блоком, св занным с эталонным датчиком посредством схемы оценки и с калибруемым датчиком посредством аналого-цифрового преобразовател . Оценивающа схема и аналого-цифровой преобразователь присоединены к микросчетчику, соединенного с телетайпом.The closest in technical essence is a device for calibrating a displacement sensor device, which consists of a mechanical part and an electronic unit. The mechanical part is formed by a frame, carrying in its upper part a reference sensor, on which a bracket with a transverse profile is suspended. On the bottom side, the frame is equipped with a locking screw and the first and second set screws. Between the set screws there is a stop, connected by a transverse profile, and equipped at the free end with a cube that comes in contact with the centers of both sensors. The transverse profile is in contact with the ball, which interacts with the nut moving along the screw connected to the engine shaft. The case of the latter is fixed on the frame. A tension spring is placed between the transverse profile and the housing. The mechanical part is connected to an electronic unit connected to a reference sensor by means of an evaluation circuit and to a calibrated sensor by means of an analog-to-digital converter. An evaluation circuit and an analog-to-digital converter are connected to a micro-meter connected to a teletype.

Устройство примен ют дл определени статических характеристик высокоточных датчиков длины с малым диапазоном измерений - до 10 мм. Устройство также не позвол ет производить калибровку датчиков перемещени с вращающим ротором.The device is used to determine the static characteristics of high-precision length sensors with a small measurement range of up to 10 mm. The device also does not allow calibration of displacement sensors with a rotating rotor.

Цель изобретени - повышение информативности путем обеспечени динамических испытаний датчиков перемещени с вращающим ротором.The purpose of the invention is to increase the information content by providing dynamic tests of displacement sensors with a rotating rotor.

Указзнна цель достигаетс тем, что устройство , содержащее корпус, установленную на нем каретку с п.риводом ее перемещени , закрепленный на корпусеThe above goal is achieved by the fact that the device comprising a housing, a carriage mounted thereon with the drive movement thereof, mounted on the housing

эталонный датчик перемещени , узел сопр жени , предназначенный дл взаимодействи с эталонным и калибруемым датчиками перемещени , и блок сравнени , предназначенный дл сравнени выходныхa reference displacement transducer, an interfacing unit for interfacing with a standard and calibrated displacement transducers, and a comparison unit for comparing output

0 сигналов датчиков, дополнительно снабже но установленным на корпусе измерителем линейных перемещений, входной элемент которого св зан с приводом перемещени каретки, а узел сопр жени выполнен в виде установленной на каретке зубчатой рейки и взаимодействующих с ней двух, зубчатых колес, одно из которых закреплено на роторе эталонного датчика перемещени , а другое предназначено дл закреплени на роторе калибруемого датчика перемещени .0 sensor signals, which are additionally equipped with a linear displacement meter on the case, the input element of which is connected to the drive of the carriage movement, and the interface assembly is designed as a rack mounted on the carriage and two gear wheels interacting with it, one of which is fixed to the rotor of the reference displacement transducer, and the other is intended to fix the calibrated displacement transducer on the rotor.

На фиг. 1 показано устройство дл калибровки датчика перемещени , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 5 функциональна схема блока сравнени .FIG. 1 shows a device for calibrating a displacement sensor, an overview; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1; in fig. 3 5 is a functional block diagram.

Устройство дл измерени линейных перемещений содержит корпус, состо щий из основани 1 и закрепленных на нем вертикальных стоек 2 и 3, каретку 4 с укрепленным на ней узлом 5 сопр жени с калибруемым датчиком 6, установленную на направл ющих 7 и приводимую в движение микрометрическим винтом 8; измеритель 9 лин ейных перемещений; регулируемыйThe device for measuring linear displacements comprises a housing consisting of a base 1 and vertical posts 2 and 3 fixed on it, a carriage 4 with an interface 5 fixed to it with a calibrated sensor 6, mounted on guides 7 and driven by a micrometer screw 8 ; 9 linear displacement meter; adjustable

5 привод 10, установленный на стойке 2 и передающий вращение микрометрическому винту 8; эталонный датчик 11 ли eйныx перемещений , укрепленный на основании 1 и введенный в зацепление с узлом 5 сопр жени .5 drive 10 mounted on a rack 2 and transmitting rotation to the micrometer screw 8; The reference sensor 11 is an eyny displacement, reinforced on the base 1 and brought into engagement with the conjugation node 5.

Направл ющие 7 и микрометрический винт 8 расположены между вертикальными стойками 2 и 3. Блок 12 служит дл сравнени выходного сигнала калибруемого датчика 6 с сигналом эталонного датчика 11. При необходимости более точных измерений на узел 5 сопр жени может быть установлен дополнительно образцовый измеритель 13 линейных перемещений. Ограничители 14Guides 7 and micrometer screw 8 are located between vertical posts 2 and 3. Block 12 serves to compare the output signal of the sensor 6 to be calibrated with the signal of the reference sensor 11. If necessary, more accurate measurements on the node 5 of the interface can be installed additionally an exemplary gauge 13 linear displacements . Limiters 14

0 конечного положени каретки 4 закреплены настойках 2 и 3. Неподвижна часть калибруемого датчика 6 крепитс на основании 1 с помощью фиксатора 15, а .подвижна его часть кoнtaктиpyeт с узлом 5. Блок 12 содержит последовательно включенные элемент 16 сравнени , пороговый элемент 17 и фиксатор 18 величины отклонени выходного сигнала испытуемого датчика б от эталонного . На первый вход блока 12 поступает выходной сигнал калибруемого датчика б, аThe final position of the carriage 4 is fixed to the settings 2 and 3. The stationary part of the sensor 6 to be calibrated is mounted on the base 1 with the aid of the clamp 15, and its movable part is contacted with the node 5. The block 12 contains the series 16 comparison element 16, the threshold element 17 and the clamp 18 the deviation of the output signal of the test sensor b from the reference. The first input of block 12 receives the output signal of the calibrated sensor b, and

второй вход - выходной сигнал датчика 11 образцового сигнала линейных перемещений . Узел 5 сопр жени выполнен в виде установленной на каретке 4 зубчатой рейки 19 и взаимодействующих с ней зубчаты колес 20, одно из которых закреплено на роторе эталонного датчика 11 перемещени , а другое предназначено дл закреплени на роторе калибруемого датчика 6 перемещени .the second input is the output signal of the sensor 11 exemplary signal of linear displacements. The interface 5 is made up of a rack 19 mounted on the carriage 4 and cogwheels 20 interacting with it, one of which is fixed on the rotor of the reference displacement sensor 11, and the other is intended to fix the displaceable sensor 6 on the rotor.

Устройство дл калибровки датчиков перемещени работает следующим образом .The device for calibrating the displacement sensors operates as follows.

На основании 1 с помощью фиксаторов 15 устанавливают и закрепл ют калибруемый объект 6, например, измерительный преобразователь с вращающимс ротором, вал которого ввод т в зацепление с узлом 5 сопр жени , а выходной сигнал подают с него на первый вход блока 12. С помощью регулируемого привода 10 и микрометрического винта 8 привод т в движение каретку А в каком-либо направлении. Реверс перемещени каретки А осуществл етс с помощью ограничителей 14 конечного положени , а подсчет количества циклов - с помощью измерител 9 линейных перемещений . Варьиру скоростью и направлением перемещени каретки 4 с помощью блока 12 осуществл ют сравнение выходного сигнала калибруемого датчика 6 с эталонным сигналом датчика 11. При наличии рассогласовани сигналов калибруемого и эталонного датчиков, зафиксированного блоком 12, определ ют точную величину рассогласовани по показател м измерителей 9 и 13, сравнива их с показани ми датчика 6 в статическом состо нии, т.е. при неподвижной каретке 4, зафиксированной в положении, соответствующем рассогласованию сигналов, превышающего допустимые величины. .Based on 1, using the fixtures 15, the object to be calibrated 6 is installed and fixed, for example, a measuring transducer with a rotating rotor, the shaft of which is brought into engagement with the interface 5, and the output signal is fed from it to the first input of the block 12. drive 10 and micrometer screw 8 drive carriage A in some direction. The reverse of the movement of the carriage A is performed with the help of limit stops 14 of the end position, and the counting of the number of cycles with the help of a meter 9 linear displacements. Varying the speed and direction of movement of the carriage 4, using block 12, the output signal of the calibrated sensor 6 is compared with the reference signal of sensor 11. If there is a mismatch between the signals of the calibrated and reference sensors recorded by the block 12, the exact error value is determined by the indicators 9 and 13 comparing them with the sensor 6 in the static state, i.e. with a fixed carriage 4, fixed in the position corresponding to the misalignment of signals exceeding the permissible values. .

Блок 12 работает следующим образом.Block 12 works as follows.

Элемент сравнени 16 сравнивает по величине поступающие на его вход сигналы и формирует на своем выходе сигнал пропорциональный разности входных сигналов . Пороговый элемент 17 сравнивает выходной сигнал при повышении входным сигналом величины опорного напр жени . Элемент 18 фиксирует факт даже кратковременного по влени сигнала на своем входе.Comparison element 16 compares the incoming signals to its input and generates at its output a signal proportional to the difference of the input signals. The threshold element 17 compares the output signal when the input signal raises the magnitude of the reference voltage. Element 18 captures the fact of even a short-term signal at its input.

Использование предлагаемого устройства дл калибровки датчика перемещений позвол ет проводить его как статические, так и динамические испытани .The use of the proposed device for calibrating a displacement sensor allows it to be carried out both static and dynamic tests.

Формул а изобретени Invention Formula

Устройство дл калибровки датчика перемещени , содержащее корпус, установленную на нем каретку с приводом ее перемещени , закрепленный на корпусе эталонный датчик перемещени , узел сопр жени , предназначенный дл взаимодействи с эталонным и калибруемым датчиками перемещени , и блок сравнени , предназначенный дл сравнени выходных сигналов датчиков, отличающеес тем, что, с целью повышени информативности путем обеспечени динамических испытаний датчиков перемещени с вращающим ротором, оно снабжено установленным на корпусе измерителем линейных перемещений , входной элемент которого св зан с приводом перемещени каретки, а узел сопр жени выполнен в виде установленной на каретке зубчатой рейки и взаимодействующих с ней двух зубчатых колес, одно из которых закреплено на роторе эталонного датчика перемещени , а другое предназначено дл закреплени на роторе калибруемого датчика перемещени .A device for calibrating the displacement transducer, comprising a housing, a mounted carriage mounted thereon, a displacement transducer mounted on the housing, a reference displacement sensor, an interface unit for interacting with the reference and calibrated displacement sensors, and a comparison unit for comparing the output signals of the sensors, characterized in that, in order to increase the information content by providing dynamic tests of displacement sensors with a rotating rotor, it is equipped with a measurement mounted on the housing The linear displacement motor, the input element of which is connected with the carriage movement drive, and the interface assembly is designed as a rack mounted on the carriage and two gear wheels interacting with it, one of which is fixed to the rotor of the reference displacement sensor, and the other is intended to be fixed to the rotor of the calibrated displacement sensor.

llll

te2te2

1212

1вход1 inlet

1818

2Вход2Login

16sixteen

фиг.Зfig.Z

Claims

Claim

A device for calibrating a displacement sensor, comprising a housing, a carriage mounted on it with a drive for displacing it, a reference displacement sensor mounted on the housing, an interface unit for interacting with the reference and calibrated displacement sensors, and a comparison unit for comparing the output signals of the sensors, characterized the fact that, in order to increase information content by providing dynamic tests of displacement sensors with a rotating rotor, it is equipped with a measurement linear displacement body, the input element of which is connected to the carriage displacement drive, and the interface is made in the form of a gear rack mounted on the carriage and two gear wheels interacting with it, one of which is mounted on the rotor of the reference displacement sensor, and the other is designed to be mounted on the rotor of the calibrated displacement sensor.

fig.Z