专利名称：振弦位移传感器自动检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及振弦位移(应变)传感器的检测系统。
背景技术：
振弦位移(应变)传感器是利用其内部钢弦振动，由读数仪读出其频率经过换算得到位移或应变值。该类传感器直接输出振弦的自振频率信号，具有抗干扰能力强、零点飘移小、受温度影响小等特点，是目前国内外普遍重视和广泛应用的一种测量的位移或应变的传感器，已广泛用应于桥梁与建筑、水利水电、石油化工等行业。振弦位移(应变)传感器的测量量值是产生于两端微小位移与其原始长度的比例，这是一个应变量，这种传感器的使用要在一定拉或压力的作用下，使钢弦产生变形即产生应变才能工作，这个力的大小可以不必知道，但两端的相对位移必须准确测量。国家质检总局已于2007年颁布了《岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件(GB/T 13606-2007)》 的国家标准，标准对该类传感器在线性度、回程误差、基本误差等方面提出了通用要求，但没有规定采用何种标准器及怎样处理数据以保证其传递的量值准确可靠，国内也没有统一的计量校准规范或检定规程，鉴于国家各级的工程安全建筑质量监测站都在使用此仪器， 为保证建筑工程质量，杜绝建筑质量安全问题，因此研究开发该类仪器的检测装置，并制定计量校准规范，很有意义。由于缺少统一的检测依据，使用者购买产品后得到各厂家的检测报告差别很大。目前振弦位移(应变)传感器的使用单位也将该仪器送到计量机构要求溯源，各计量机构并没有严格从传感器自身的规律出发，寻找判断该类仪器的最合理的方法， 大多数只是利用数显指示表当标准器，采用手工推动力产生应变，进行比较测量，这种处于很原始阶段，测量的效率低下，劳动强度大。振弦位移(应变)传感器应用在比较恶劣的场所，而又肩负起非常重要检测作用，对仪器的可靠性和准确性也提出了非常高的要求。怎样对该类传感器进行有效检测是计量部门迫切需要解决的问题。振弦位移(应变)传感器的校验需要进行二次曲线的数据拟合，数学计算较复杂， 实现检测自动化是发展方向。上海诸光机械有限公司已申请了振弦位移传感器检验装置的相关，该专利属于纯机械式的，采用偏心轮作为施加拉力装置，普通千分表做为计量量值传递标准，数据记录需要人工来进行，还要将记录的数据输入电脑进行数据处理，影响了工作效率，读数不方便，自动化程度不高。另外该专利由于仅有千分表做标准器，缺少大范围的位移测量标准器，该专利对振弦应变传感器的检测是有缺陷的。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种准确可靠的振弦位移(应变)传感器检测系统。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样—种振弦位移传感器自动检测系统，包括相连接的检测模块和数据处理模块，所述的检测模块包括转动装置、传动装置、夹持固定装置、夹持移动装置、和用于测量夹持移
3动装置位移的测量装置，所述的转动装置通过传动装置与夹持移动装置相连接，所述的测量装置与数据处理模块相连接。其中，所述的转动装置可以是转动手柄、转动盘等；传动装置是传动丝杠；夹持固定装置可以是一个固定V型架；夹持移动装置可以是一个移动V型架；数据处理模块包括计算机和打印机等输出设备；测量装置可以是计量光栅尺。本实用新型主要用于自动检测振弦位移(应变)传感器，将被检测的振弦位移 (应变)传感器固定在夹持固定装置上，转动装置带动夹持移动装置移动，从而使其产生拉或压相对位移，测量装置将测得的位移值传输到数据处理装置进行数据的处理，此位移与被检测传感器的基本原始长度的比值即为应变量。在被检测传感器的全量程范围内，大致均勻选择11个点检测点(包括上和下限)， 由本系统开发的数据采集和处理软件同时读取传感器在每个检测点的应变量和传感器输出的频率值(或频率模数)，以正、反两个行程为1个测量循环，共测量3个循环，根据3个测量循环的测量结果，按最小二乘法将应变量与频率模数进行拟合，得到传感器输入应变量与输出频率模数的关系式，同时还可以获得被检测传感器其他的技术特性指标如基本误差、线性度、回程误差、重复性。本实用新型所述的振弦位移(应变)传感器自动检测系统，可以准确地对振弦位移(应变)传感器进行测量，对目前工程界广泛使用的振弦位移和应变传感器进行科学、有效、规范、严谨的检测，使振弦位移(应变)传感器的质量得到保证。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，本实用新型一种振弦位移传感器自动检测系统，包括相连接的检测模块和数据处理模块1，所述的检测模块包括转动手柄2、一个固定V型架3、一个移动V型架4、和用于测量移动V型架4位移的计量光栅尺5，所述的转动手柄2通过传动丝杠与移动V型架4相连接，所述的计量光栅尺5与数据处理模块1相连接；所述的数据处理模块1包括计算机和打印机等输出设备。本实用新型主要用于自动检测振弦位移(应变)传感器，将被检测的振弦位移 (应变)传感器置于两个V型架上夹持固定，转动手柄带动可移动V型架移动，从而使两个 V型架产生拉或压相对位移，此位移与被检测传感器的基本原始长度的比值即为应变量。在被检测传感器的全量程范围内，大致均勻选择11个点检测点(包括上和下限)， 由本系统开发的数据采集和处理软件同时读取传感器在每个检测点的应变量和传感器输出的频率值(或频率模数)，以正、反两个行程为1个测量循环，共测量3个循环，根据3个测量循环的测量结果，按最小二乘法将应变量与频率模数进行拟合，得到传感器输入应变量与输出频率模数的关系式，同时还可以获得被检测传感器其他的技术特性指标如基本误差、线性度、回程误差、重复性。[0019]本实用新型所述的振弦位移(应变)传感器自动检测系统具有以下优点1、测量误差小、测量数据稳定可靠。本实用新型所述的系统采用计量光栅作为长度位移标准器，全程300mm范围内误差不超过2.0 μ m，在小范围Q5mm)内，误差不超过0. 5 μ m，装置本身的测量误差小，而且可以由最小二乘法采用直线或二次曲线来拟合采集的数据，测量数据稳定可靠、准确度高。2、由计算机采集和处理数据，自动化程度高。计算机自动采集和处理数据，测量完毕后马上得到传感器的技术特性，工作效率大大提高，特别适合于计量检测机构或传感器的生产厂家使用。3、测量系统承载能力大、适用范围广采用丝杠传动，最大的拉或压承载能力达到400N。V型架可以根据不同的振弦传感器随时方便更换，可以检测GB/T 13606-2007《土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件》中所列举位移计、应变计、钢筋测力计、锚杆应力计、测缝计等多种振弦类传感器，适用范围广。上述实施例仅为本实用新型若干实施方式中的一种，并非对本实用新型构思的限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中的工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的改进，均应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种振弦位移传感器自动检测系统，其特征在于，包括相连接的检测模块和数据处理模块，所述的检测模块包括转动装置、传动装置、夹持固定装置、夹持移动装置、和用于测量夹持移动装置位移的测量装置，所述的转动装置通过传动装置与夹持移动装置相连接， 所述的测量装置与数据处理模块相连接。
2.根据权利要求1所述的振弦位移传感器自动检测系统，其特征在于，所述的转动装置是转动手柄或转动盘。
3.根据权利要求1所述的振弦位移传感器自动检测系统，其特征在于，所述的传动装置是传动丝杠。
4.根据权利要求1所述的振弦位移传感器自动检测系统，其特征在于，所述的夹持固定装置是一个固定V型架；所述的夹持移动装置是一个移动V型架。
5.根据权利要求1所述的振弦位移传感器自动检测系统，其特征在于，所述的测量装置是计量光栅尺。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的振弦位移传感器自动检测系统，其特征在于，所述的数据处理模块包括计算机和打印机。
专利摘要本实用新型公开了一种振弦位移传感器自动检测系统，包括相连接的检测模块和数据处理模块，所述的检测模块包括转动装置、传动装置、夹持固定装置、夹持移动装置、和用于测量夹持移动装置位移的测量装置，所述的转动装置通过传动装置与夹持移动装置相连接，所述的测量装置与数据处理模块相连接。本实用新型具有测量误差小、测量数据稳定可靠、自动化程度高、测量系统承载能力大、适用范围广等优点。
文档编号G01B5/02GK202267428SQ20112024440
公开日2012年6月6日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者张勇, 张玉珍, 梁平 申请人:广东省计量科学研究院