一种差动式位移传感器测试装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种差动式位移传感器测试装置，包括步进电机、滚珠丝杠、连接平台、移动平台、固定平台，连接平台、移动平台、固定平台自上而下通过立柱相连，连接平台和固定平台与立柱相对位置固定，移动平台可沿立柱上下移动，步进电机固定在连接平台上，滚珠丝杠穿过移动平台，滚珠丝杠的上端通过推力轴承与连接平台相连，滚珠丝杠的下端通过球轴承安装在固定平台上，移动平台上安装滚珠螺母，滚珠螺母与滚珠丝杠相配合，移动平台上通过销钉安装夹紧套，夹紧套和移动平台之间安装压紧弹簧，夹紧套可绕销钉转动，压紧弹簧推动夹紧套压紧传感器。本发明可以有效的测量差动式位移传感器的输出信号与位移特性。
【专利说明】一种差动式位移传感器测试装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种测试装置，具体地说是传感器的测试装置。
【背景技术】
[0002]采用电子调速技术是提高柴油机调速性能的主要途径，目前柴油机电控调速系统通过对柴油机齿条位移的控制实现对燃油喷射量的控制，齿条位移信号的采集多采用的是位移传感器，而应用较多的是差动式位移传感器。因此，差动式位移传感器的性能与特性成为能否准确实现调速系统控制策略的一个重要因素，直接影响了整个柴油机调速系统的性倉泛。
[0003]差动式位移传感器的测量基本原理:它是一种互感式传感器，由一次线圈、二次线圈及可动铁芯构成，它的输出信号随铁芯位移成线性的变化，把直线位移转换为模拟信号。在柴油机测试领域，差动式位移传感器通过检测油泵齿条的直线位移信号，并将其转换为电压或电流信号输出至调速系统控制器，经过控制器的运算及变换，输出信号至执行机构，实现对柴油机调速系统的控制。
[0004]差动式位移传感器的输出信号随位移变化特性对柴油机电控策略的实施效果影响很大，通过测试差动式位移传感器的输出信号与位移变化特性是设计柴油机电控系统的
一个重要方面。
[0005]2009年发表在机床与液压第37卷第二期的“一种利用差动变压器式传感器振动的检测系统研究”论文提到了一种差动式位移传感器特性测试工作台。该论文仅简单利用升降台位移测试传感器输出信号，并没有对测试装置结构及原理进行具体表述。
[0006]2004年发表在测控技术第23期的“差动位移传感器自动检定系统”提出了一种差动式位移传感器测试装置，该方案利用测量角锥棱镜采集接口卡，在滑座运动过程中按要求不断同步取出干涉仪及被测传感器读数值并由微机进行相应的分析处理，即可得出所需的测量结果。主要侧重于计算机采集系统和采集电路及软件的研究，并未涉及机械装置部分描述。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供能有效的测量差动式位移传感器的输出信号与位移特性的一种差动式位移传感器测试装置。
[0008]本发明的目的是这样实现的:
[0009]本发明一种差动式位移传感器测试装置，其特征是:包括步进电机、滚珠丝杠、连接平台、移动平台、固定平台，连接平台、移动平台、固定平台自上而下通过立柱相连，连接平台和固定平台与立柱相对位置固定，移动平台可沿立柱上下移动，步进电机固定在连接平台上，滚珠丝杠穿过移动平台，滚珠丝杠的上端通过推力轴承与连接平台相连，滚珠丝杠的下端通过球轴承安装在固定平台上，移动平台上安装滚珠螺母，滚珠螺母与滚珠丝杠相配合在步进电机的驱动下带动移动平台实现上下移动，移动平台上通过销钉安装夹紧套，夹紧套和移动平台之间安装压紧弹簧，夹紧套可绕销钉转动，压紧弹簧推动夹紧套压紧传感器。
[0010]本发明还可以包括:
[0011]1、移动平台上安装光栅动尺，固定平台和连接平台之间固定有光栅定尺。
[0012]2、连接平台和固定平台上分别安装有上限位开关和下限位开关。
[0013]3、立柱与移动平台相连处安装开有润滑槽的滑动套。
[0014]本发明的优势在于:本发明提及了一种差动式位移传感器测试装置，其结构紧凑，操作方便，可以有效的测量差动式位移传感器的输出信号与位移特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图；
[0016]图2为本发明的左视图；
[0017]图3为本发明的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0019]结合图1?3，本发明装置由固定平台1、立柱2、移动平台3、滑动套4、连接平台5、固定螺母6、步进电机7、平键8、推力轴承9、销钉10、滚珠螺母11、夹紧套12、滚珠丝杠13、球轴承14、上限位开关安装架15、上限位开关16、挡铁17、下限位开关18、下限位开关安装架19、夹线卡子20、压紧弹簧21、光栅尺22、按钮开关23.等组成。
[0020]通过两个立柱2定位移动平台3，并使移动平台3能够上下移动，立柱2与移动平台3之间有开有润滑槽的滑动套4，能够减少两者运动摩擦。
[0021]步进电机7通过固定螺母6安装在连接平台5上，本发明通过步进电机7的转动，再由平键8将转动传递给滚珠丝杠13，采用滚珠丝杠可减少摩擦阻力；滚珠丝杠13—端采用推力轴承9与连接平台5连接，实现滚珠丝杠的径向定位并承受滚珠丝杠受到的轴向力，滚珠丝杠另一端采用球轴承14定位。
[0022]在连接平台5和固定平台I上安装有上、下限位开关16、18，分别由上下限位开关安装架15、19固定，可通过调整限位开关的紧固螺母调整限位开关的安装位置。
[0023]在移动平台3上设计有传感器夹紧机构，由夹紧套12和压紧弹簧21组成，夹紧套上12开有半弧形槽，用于压紧传感器，夹紧套与移动平台通过销钉10连接，使夹紧套可绕销钉转动，实现打开和压紧夹紧机构的作用，夹紧套和移动平台之间安装有压紧弹簧21，在自由状态下，压紧弹簧推动夹紧套压紧传感器。
[0024]固定平台I和连接平台2之间固定有光栅定尺22，移动平台上安装光栅动尺22，两者联合能够实现对任意位移信号的测量。
[0025]固定平台上设置有多个操作按钮23，可对本装置进行启动、停止、复位等多项操作，同时还有夹线卡子20，用于快速连接差动式位移传感器的信号线。
[0026]立柱2安装在固定平台I上，移动平台5通过滑动套4安装立柱2上，立柱2起定位作用，移动平台5可在立柱2上移动。滑动套4上开有润滑槽，同时采用黄铜材料，可增加耐磨性。步进电机7采用奥托尼克斯Autonics相步进电机，型号为A3K-S545W-S，有紧凑的设计和轻小的重量保证更高精度、速度、转矩的优点，其转轴上安装有平键8，平键采用标准件，将转动传递给滚珠丝杠，转化为直线运动。
[0027]推力轴承9采用标准件GB301，球轴承14选用625，滚珠丝杠13选用NSK公司的BBS系列，其一端采用推力轴承9固定在连接平台5上，另一端采用球轴承14接触定位，带动移动平台3移动。
[0028]在连接平台5和固定平台I上安装有限位开关16、18，限位开关选用施耐德公司的XCE系列，通过两限位开关可反馈本装置运行实际情况。差动式位移传感器选用北京泰泽科技有限公司的TWH位移传感器，其通过夹紧套12和压紧弹簧21夹紧，夹紧套12与移动平台3之间通过销钉10连接，销钉选用标准件，使夹紧套12可绕销钉10转动，实现打开和夹紧的作用。夹紧套12上开有半弧形槽，且与移动平台3之间安装有压紧弹簧21，在自由状态下，压紧弹簧21推动夹紧套12压紧传感器。
[0029]光栅尺选用德国HEIDENHAIN海德汉公司的557676系列，固定平台I和连接平台5之间固定有光栅定尺22，移动平台3上安装光栅动尺22，两者联合能够实现对任意直线位移信号的测量。
[0030]固定平台I上右边设置有3个操作按钮23，可实现停止、运行、复位功能；左边设置多个夹线卡子20，用于快速连接传感器信号输出装置；后边安装有电源按钮23。
[0031]本装置通电后，将差动变压器式位移传感器夹紧在半弧形槽中，将信号线连接至夹线卡子20上，按动复位按钮23，步进电机7拖动移动平台3移动至测量始点，然后按下运行按钮23，步进电机7按照预先给定的程序运行一段位移，通过光栅动尺22和光栅定尺22测量出实际位移，与传感器输出的电压信号进行联合分析即可。
【权利要求】
1.一种差动式位移传感器测试装置，其特征是:包括步进电机、滚珠丝杠、连接平台、移动平台、固定平台，连接平台、移动平台、固定平台自上而下通过立柱相连，连接平台和固定平台与立柱相对位置固定，移动平台可沿立柱上下移动，步进电机固定在连接平台上，滚珠丝杠穿过移动平台，滚珠丝杠的上端通过推力轴承与连接平台相连，滚珠丝杠的下端通过球轴承安装在固定平台上，移动平台上安装滚珠螺母，滚珠螺母与滚珠丝杠相配合在步进电机的驱动下带动移动平台实现上下移动，移动平台上通过销钉安装夹紧套，夹紧套和移动平台之间安装压紧弹簧，夹紧套可绕销钉转动，压紧弹簧推动夹紧套压紧传感器。
2.根据权利要求1所述的一种差动式位移传感器测试装置，其特征是:移动平台上安装光栅动尺，固定平台和连接平台之间固定有光栅定尺。
3.根据权利要求1或2所述的一种差动式位移传感器测试装置，其特征是:连接平台和固定平台上分别安装有上限位开关和下限位开关。
4.根据权利要求1或2所述的一种差动式位移传感器测试装置，其特征是:立柱与移动平台相连处安装开有润滑槽的滑动套。
5.根据权利要求3所述的一种差动式位移传感器测试装置，其特征是:立柱与移动平台相连处安装开有润 滑槽的滑动套。
【文档编号】G01B7/02GK103900458SQ201410117075
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】石勇, 李文听, 涂必庆, 孙军 申请人:哈尔滨工程大学