大量程加速度传感器快速标定试验台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大量程加速度传感器快速标定试验台，包括试验台机架、转筒、驱动电机、试验台驱动机构、回转半径测量装置、传感器压板及试验台从动机构；试验台从动机构与试验台机架上支撑固定板固定连接，转筒的上端与试验台从动机构螺纹连接，转筒的下端与试验台驱动机构螺纹连接，试验台驱动机构与试验台机架下支撑固定板固定连接，试验台固定机构包括驱动转轴，驱动转轴上端与转筒键连接，驱动转轴下端与驱动电机键连接，传感器固定在转筒的侧面并将被测传感器压紧在转筒的侧面上，回转半径测量装置固定在试验台机架的两根立柱之间且与被测传感器位于同一水平面内。本实用新型可以快速对大量程加速度传感器进行标定。
【专利说明】
大量程加速度传感器快速标定试验台
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种试验台，更确切地说，本实用新型设及一种可W用于快速标 定大量程加速度传感器的大量程加速度传感器快速标定试验台。
【背景技术】
[0002] 随着近些年控制技术W及传感技术的发展，传感器在工业领域的应用越来越广 泛，在种类繁多的传感器中，加速度传感器应用广泛，其在检测部件运动状态，空间姿态，振 动状态等方面具有极其重要的作用，被大量用于导航，测量，工业控制等方面。
[0003] 小量程加速度传感器，主要用于物体空间姿态测量等小于lg(重力加速度，9.8m/ s2)的加速度测量，在标定过程中可W用制造空间角度的方法来方便的进行量程内的静态 标定。而大量程的加速度传感器，主要测量振动及物体运动状态等，测量范围远大于Ig，对 于此类加速度传感器想进行整个量程内的标定则较为麻烦。
[0004] 目前国内外关于大量程加速度测量方法及仪器或设备庞大而昂贵，或计算方法复 杂，实验过程冗长。经专利文献检索，例如，中国专利公告号CN10307983B，公告日 2013.04.17,申请号201110302992.X，申请日2011.10.9,
【申请人】西安交通大学，名称为"一 种简易高g值加速度冲击试验台"，该申请的技术方案所述试验装置虽然结构简单，制造成 本相对较低，但根据试验数据处理获得加速度值的方法十分复杂，不方便处理，且与试验台 部件使用材料的物理特性相关性很强，大量制造时稳定性不好，同时由于使用冲击方法进 行试验，对试验台的使用寿命影响很大。
【发明内容】
[0005] 本实用新型所解决的技术问题是弥补现有技术对大量程加速度传感器标定方法 及仪器的不足，提供一种可W快速对大量程加速度传感器进行标定的大量程加速度传感器 快速标定试验台。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的，结合附图：
[0007] -种大量程加速度传感器快速标定试验台，包括试验台机架1、转筒2、驱动电机3、 试验台驱动机构4、回转半径测量装置6、传感器压板7及试验台从动机构9;所述试验台机架 1为矩形框架式结构，设有上支撑固定板和下支撑固定板;试验台从动机构9与上支撑固定 板固定连接，试验台从动机构9包括集电环15;转筒2的上端与试验台从动机构9螺纹连接， 转筒2的下端与试验台驱动机构4螺纹连接;试验台驱动机构4与下支撑固定板固定连接，试 验台驱动机构4包括驱动转轴20,驱动转轴20上端与转筒2键连接，驱动转轴20下端与驱动 电机3键连接;传感器压板7固定在转筒2的侧面并将被测传感器5压紧在转筒2的侧面上；回 转半径测量装置6固定在试验台机架1的两根立柱之间且与被测传感器5位于同一水平面 内。
[0008] 所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其中，试验台从动机构9还包括 从动部分轴承11、回位弹黃支撑环12、快速拆装回位弹黃13、从动部分支撑座14、快速拆装 销钉16、快速拆装销钉下部挡圈17;所述从动部分支撑座14为法兰盘结构，其固定在试验台 机架1的上支撑固定板上，快速拆装销钉16上部通过从动部分轴承11与从动部分支撑座14 连接，从动部分轴承11与从动部分支撑座14过盈配合；回位弹黃支撑环12固定在快速拆装 销钉16上端，快速拆装回位弹黃13安装在回位弹黃支撑环12和从动部分轴承11内圈之间； 集电环15固定在从动部分支撑座14下端，集电环15内圈与快速拆装销钉16键连接;快速拆 装销钉16下端为梯形圆台，快速拆装销钉下部挡圈17卡接在梯形圆台上方，梯形圆台插入 并压紧在转筒2上端凸台内，且快速拆装销钉下部挡圈17与转筒2上端凸台螺纹连接。
[0009] 所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其中，集电环15包括可相对转 动的集电环内圈和集电环外圈，集电环外圈与从动部分支撑座14通过螺钉连接，集电环内 圈与快速拆装销钉16通过平键18连接。
[0010] 所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其中，试验台驱动机构4包括 转筒下锁止环19、驱动转轴20、驱动部分轴承23、驱动轴挡圈24、电机固定块27、驱动部分支 撑座28;转筒下锁止环19与转筒2下端圆台螺纹连接，且驱动转轴20上端与转筒2下端圆台 中屯、盲孔键连接，驱动部分支撑座28和电机固定块27分别固定在下支撑固定板上下面，驱 动转轴20通过驱动部分轴承23与驱动部分支撑座28连接，驱动转轴20下端与驱动轴挡圈24 螺纹连接，驱动转轴20内部的中屯、通孔与驱动电机3上端凸轴采用键连接。
[0011] 所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其中，试验台驱动机构4还包括 下锁止环挡圈22及驱动轴承挡圈29;下锁止环挡圈22位于转筒下锁止环19和转筒2下端凸 台之间，通过下锁止环挡圈22将驱动转轴20上端压紧在转筒2下端凸台内；驱动部分支撑座 28的盲孔内壁上端加工有环形凹槽，驱动轴承挡圈29固定在凹槽内，其下端与驱动部分轴 承23接触。所述盲孔下端与驱动部分轴承23底面接触。
[0012]所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其中，回转半径ii量装置6由游 标30、刻度尺3巧日对准激光器32组成;刻度尺31水平固定在试验台机架1同侧的两根立柱之 间，且刻度尺31与被测传感器5的中屯、在同一水平面内，游标30滑动连接在刻度尺31上，对 准激光器32安装在刻度尺背面。
[0013]所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其中，转筒2为一筒状结构件， 在转筒2的外周均分有多个侧面，每个侧面都可安装一个传感器压板7;转筒2内部沿轴向均 匀设有多个通孔。
[0014]所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，还包括计算机33、工控机34、电 机驱动器8;计算机33与工控机34通过W太网线连接，工控机34的模拟输出端与电机驱动器 8通过信号线相连，电机驱动器8与驱动电机3通过信号线相连，工控机34的数字输入端与集 电环15上端通过信号线连接，工控机34的供电端与集电环15上端接口通过供电线相连，与 所述上端接口导通的集电环15下端接口分别通过信号连接线及供电线与被测传感器5相 连。
[0015] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0016] 1.本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台可W完成对大量程加 速度传感器在整个量程范围内的标定试验，试验数据处理简单快速。
[0017] 2.本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台具有的快速拆装结构， 可W迅速完成被测传感器的拆卸和安装，转筒可最多同时安装6个传感器，方便同时对多个 传感器进行快速标定。
【附图说明】
[0018] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
[0019] 图1是本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台的主视图；
[0020] 图2是本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台从动装置的剖视 图；
[0021] 图3是本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台驱动机构的剖视 图；
[0022] 图4a和图4b分别是本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台回转 半径测量装置的主视图和左视图；
[0023] 图5a和图5b分别是本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台转筒 的剖视图和俯视图；
[0024] 图6是本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台电控部分结构图；
[0025] 图中：1.试验台机架，2.转筒，3.驱动电机，4.试验台驱动机构，5.被测传感器，6. 回转半径测量装置，7.传感器压板，8.电机驱动器，9.试验台从动机构，10.从动装置固定螺 钉，11.从动部分轴承，12.回位弹黃支撑卡黃，13.快速拆装回位弹黃，14.从动部分支撑座， 15.集电环，16.快速拆装销钉，17.快速拆装销钉下部挡圈，18.平键，19.转筒下锁止环，20. 驱动转轴，21.驱动转轴平键，22.下锁止环挡圈，23.驱动部分轴承，24.驱动轴挡圈，26.电 机驱动平键，27.电机固定块，28.驱动部分支撑座，29.驱动轴承挡圈，30.游标，31.刻度尺， 32.对准激光器，33.计算机，34.工控机，35.外部设备。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本实用新型作详细的描述：
[0027] 参阅图1，该图为本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台机械部 分的主视图，如图所示该机械部分主要包括九个零部件，依次为试验台机架1，转筒2,驱动 电机3，试验台驱动机构4，被测传感器5，回转半径测量装置6，传感器压板7，电机驱动器8， 试验台从动机构9。
[0028] 试验台机架1是矩形框架式结构，主要由12根长短不同但结构与材料均相同的矩 形梁焊接而成，其中四根等长的侣制矩形梁作为该框架的立柱，剩下8根等长矩形梁分别在 矩形框架的上端和中部与所述的四根立柱焊接组成上下两个水平的正方形框架，试验台机 架1直接放在地面上，确保其稳固。
[0029] 两个正方形框架上分别铺有上支撑固定板和下支撑固定板，固定板与框架之间通 过螺栓连接。同时保证上支撑固定板与下支撑固定板水平放置且相互平行。电机驱动器8固 定在上支撑固定板上，试验台机架1的上支撑固定板与下支撑固定板的中屯、加工有通孔，试 验台从动机构9经过所述通孔通过螺钉固定在上支撑固定板中屯、位置。试验台驱动机构4和 驱动电机3经过所述通孔通过螺钉固定在下支撑固定板中屯、位置。转筒2的上端与试验台从 动机构9螺纹连接，转筒2的下端与试验台驱动机构4螺纹连接。传感器压板7用螺钉固定在 转筒2的侧面上，并将被测传感器5通过传感器压板7压紧在转筒2的侧面上。回转半径测量 装置6固定在试验台机架1的两根立柱之间且与被测传感器5保持中屯、在同一水平面内。
[0030] 参阅图2,该图为本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台试验台 从动机构9的剖视图。如图所示，试验台从动机构9主要包括从动装置固定螺钉10、从动部分 轴承11、回位弹黃支撑环12、快速拆装回位弹黃13、从动部分支撑座14、快速拆装销钉16、快 速拆装销钉下部挡圈17、平键18。
[0031] 从动部分支撑座14为法兰盘结构，其中屯、孔的直径大于快速拆装销钉16的直径， 其上端加工有与中屯、孔同轴的盲孔，该盲孔内壁与从动部分轴承11的外圈过盈配合，确保 轴承外圈与从动部分支撑座14相对静止。所述盲孔下端与从动部分轴承11底面接触，其作 用为对从动部分轴承11进行轴向定位。从动部分支撑座14的外圈有均匀分布的6个螺纹孔， 从动装置固定螺钉10通过该螺纹孔将从动部分支撑座14固定在试验台机架1的上支撑固定 板上。从动部分支撑座14内部有一个与其轴线平行的通孔，引线通过通孔与集电环15的外 圈连接。
[0032] 集电环15有内圈、外圈，其内圈和外圈可相对转动，外圈的直径与从动部分支撑座 14下端凸台的直径一致，集电环外圈与从动部分支撑座14通过螺钉连接，集电环内圈的内 壁与快速拆装销钉16相配合，其下端有键槽。快速拆装销钉16的中部有键槽，平键18与该键 槽和集电环15内圈的键槽配合，确保集电环15内圈与快速拆装销钉16同步转动且二者在轴 向上可W相对滑动。
[0033] 快速拆装销钉16为阶梯轴，其下端是梯形圆台，该梯形圆台插入转筒2的上端凸台 内，梯形圆台上方有一个环形凸台，该环形凸台上端面与快速拆装销钉下部挡圈17接触。快 速拆装销钉16中部有键槽，上端有环槽，平键18与所述的中部键槽和集电环15内圈的键槽 配合，回位弹黃支撑环12通过上端环槽固定在快速拆装销钉16上，快速拆装回位弹黃13安 装在回位弹黃支撑环12和从动部分轴承11内圈之间。
[0034] 快速拆装销钉下部挡圈17为回转体零部件，其下端有一个与中屯、孔同轴的盲孔， 盲孔内端面与快速拆装销钉16的环形凸台接触，该盲孔加工有内螺纹，快速拆装销钉下部 挡圈17通过所述内螺纹与转筒2上端凸台的外螺纹相连接，二者梓紧过程中将快速拆装销 钉16下端的梯形圆台压紧在转筒2上端凸台内，通过端面的摩擦确保快速拆装销钉16随转 筒2同步旋转，此时快速拆装回位弹黃13处于压缩状态。当快速拆装销钉下部挡圈17与转筒 2分离时，在快速拆装回位弹黃13的作用下，快速拆装销钉16快速脱离转筒2,从而试验台从 动机构9与转筒2分离，完成拆装过程。
[0035] 大量程加速度传感器快速标定试验台试验台从动机构9的装配过程：
[0036] 集电环15与从动部分支撑座14通过螺钉连接，并将二者通过从动装置固定螺钉10 固定在试验台机架1的上支撑固定板上。将从动部分轴承11压入从动部分支撑座14内部，二 者过盈配合。快速拆装销钉下部挡圈17从快速拆装销钉16上端套入，与其下端的环形凸台 配合。将快速拆装销钉16从刚装配好的集电环15下部中屯、孔插入，通过平键18与集电环15 同步转动，将快速拆装回位弹黃13从快速拆装销钉16上端套入与从动部分轴承11内圈相 连。最后安装回位弹黃支撑环12固定快速拆装回位弹黃13。
[0037] 参阅图3,该图为本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台驱动机 构4的剖视图。如图所示，该试验台的驱动机构4包括转筒下锁止环19、驱动转轴20、驱动转 轴平键21、下锁止环挡圈22、驱动部分轴承23、驱动轴挡圈24、电机驱动平键26、电机固定块 27、驱动部分支撑座28、驱动轴承挡圈29。
[0038] 转筒下锁止环19为回转体零部件，其中屯、孔的直径略大于驱动转轴20的外径，其 上端加工有与中屯、孔同轴的盲孔，该盲孔内壁加工有内螺纹，转筒下锁止环19通过该内螺 纹与转筒2下端圆台上的外螺纹相连接。二者梓紧过程中通过下锁止环挡圈22将驱动转轴 20上端压紧在转筒2下端凸台内。
[0039] 驱动转轴20内部有中屯、通孔的阶梯轴，中屯、通孔内壁一侧开有键槽，电机驱动平 键26与该键槽和驱动电机3上端凸轴的键槽相配合，确保驱动转轴20与驱动电机3同步旋 转。驱动转轴20上端的外圆柱面上开有键槽，驱动转轴平键21与该键槽和转筒2下端圆台中 屯、盲孔内壁上的键槽相配合，确保驱动转轴20与转筒2同步旋转。驱动转轴20中上部有一个 环槽，下锁止环挡圈22固定在该环槽内，并对驱动转轴20进行轴向定位。驱动转轴20下端的 第二段阶梯轴外表面与驱动部分轴承23的内圈过盈配合，驱动部分轴承23内圈的上端面与 驱动转轴20的第二段阶梯轴肩接触定位。驱动转轴20最下端一段阶梯轴上加工有外螺纹， 驱动轴挡圈24为回转体零部件，其中屯、孔上加工有内螺纹。驱动转轴20与驱动轴挡圈24通 过螺纹连接，驱动轴挡圈24的上端面与驱动转轴20的轴肩接触定位，确保驱动部分轴承23 内圈沿轴向固定。
[0040] 驱动部分支撑座28为法兰盘结构，其中屯、孔的直径大于驱动转轴20的外径，其上 端加工有与中屯、孔同轴的盲孔，该盲孔内壁与驱动部分轴承23的外圈过盈配合，确保轴承 外圈与驱动部分支撑座28相对静止。所述盲孔内壁上端加工有环形凹槽，驱动轴承挡圈29 固定在该凹槽内，其下端与驱动部分轴承23的外圈接触。所述盲孔下端与驱动部分轴承23 底面接触，其作用为与驱动轴承挡圈29-起对驱动部分轴承23外圈进行轴向定位。驱动部 分支撑座28的外圈有均匀分布的6个螺纹孔，相应的试验台支架1的下支撑固定板、电机固 定块27和驱动电机3的外壳上也分布有同样的螺纹孔，通过螺钉将驱动部分支撑座28、电 机固定块27和驱动电机3的外壳固定在试验台机架1的下支撑固定板上。
[0041] 电机固定块27上端面与试验台支架1的下支撑固定板下端面接触，电机固定块27 下端面与驱动电机3的外壳接触。
[0042] 大量程加速度传感器快速标定试验台驱动机构4的装配过程：
[0043] 驱动部分支撑座28放入试验台机架1的下支撑固定板上的中屯、孔内，驱动部分支 撑座28下端圆台的外表面和上圆台的下端面分别与下支撑固定板上的中屯、孔内壁和上端 面接触。将驱动部分轴承23放入驱动部分支撑座28的中屯、孔内过盈配合，驱动部分轴承23 的下端面与驱动部分支撑座28内部盲孔的下端面接触。将驱动转轴20放入轴承孔内，驱动 部分轴承23内圈的上端面与驱动转轴20的第二段阶梯轴肩接触定位。将驱动轴挡圈24通过 螺纹连接到驱动转轴20上，对驱动部分轴承23进行轴向定位。驱动电机3的上端凸轴通过电 机驱动平键26与驱动转轴20相连。通过螺钉将驱动部分支撑座28、电机固定块27和驱动电 机3的外壳固定在试验台机架1的下支撑固定板上。驱动轴承挡圈29固定在驱动部分支撑座 28的凹槽内。转筒下锁止环19从驱动转轴20上部套入，下锁止环挡圈22放入驱动转轴20的 上端环槽内。驱动转轴20上端通过驱动转轴平键21与转筒2相连，将转筒下锁止环19通过螺 纹连接到转筒2上。
[0044] 参阅图4,该图为本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台回转半 径测量装置6的主视图和左视图。该回转半径测量装置6由游标30、刻度尺31和对准激光器 32组成。
[0045] 刻度尺31为横截面成'Τ'型的长直钢板，较窄一面的两端分别与试验台机架1同侧 的两根立柱的外侧表面接触，并用螺钉固定连接，刻度尺31在长度方向上保持水平，刻度尺 31与被测传感器5的中屯、在同一水平面内。刻度尺31较窄一面印有毫米级的尺寸刻度，0刻 度线位于刻度尺31的中屯、，其两端对应的数值为远离0刻度线逐渐增大，且成对称分布。
[0046] 游标30为长方体结构，长方体大平面一侧沿长度方向加工有'Τ'型通槽，通槽的形 状与刻度尺31截面相同，游标30与刻度尺31保持过渡配合，游标30在刻度尺31上可沿长度 方向自由滑动，且没有过大的间隙。通槽背面的大平面中间位置加工有一个垂直于大平面 的盲孔，用于安装对准激光器32，盲孔的直径与对准激光器33外径过盈配合，在盲孔顶部加 工有一个轴线与盲孔垂直的通孔，通孔的直径略大于对准激光器32的引线直径，用于将对 准激光器32的引线引出。游标30通槽一侧的上表面中屯、位置处加工有一条游标刻度线，当 对准激光器32发出的激光通过快速拆装销钉16与驱动转轴20所形成的轴线时，游标30上的 刻度线与刻度尺31上的0刻度线对齐。
[0047] 参阅图5,该图为本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台转筒2的 剖视图和俯视图。转筒2为一圆筒状结构件，在转筒2的外侧切出均匀分布的6个侧面，每个 侧面有4个螺钉孔，传感器压板7通过螺钉将被测传感器5压紧在转筒2的侧面上，转筒2的每 个侧面上都可W安装一个传感器压板7,从而该所述的大量程加速度传感器快速标定试验 台可W实现对一个或多个传感器的标定。为了减轻转筒2的质量，在转筒2内部沿轴向均匀 分布了 6个通孔。
[004引转筒2的上端有一个绕轴线的圆台，圆台外部加工有螺纹，转筒2通过该螺纹与快 速拆装销钉下部挡圈17的内螺纹相连接。所述圆台内加工有绕轴线的盲孔，该盲孔与快速 拆装销钉16相配合，盲孔下端面上加工有锥形盲孔。
[0049] 转筒2的下端有一个绕轴线的圆台，圆台外部加工有螺纹，转筒2通过该螺纹与转 筒下锁止环19的内螺纹相连接。所述圆台内加工有绕轴线的盲孔，该盲孔一侧的内壁上加 工有键槽，转筒2通过驱动转轴平键21与驱动转轴20相配合。
[0050] 参阅图6,大量程加速度传感器快速标定试验台电控部分由计算机33、工控机34、 电机驱动器8、驱动电机3、集电环15、被测传感器5W及外部设备35组成。计算机33与工控机 34通过W太网线连接，用于计算机33向工控机传递控制信号W及工控机34向计算机33传递 试验台信号。工控机34的模拟输出端与电机驱动器8通过信号线相连，用于向电机驱动器8 传递目标转速信号，电机驱动器8通过该信号线向工控机34传递实际转速信号。电机驱动器 8与驱动电机3通过信号线相连，用于向驱动电机3传递驱动信号，驱动电机3通过该信号线 向电机驱动器8反馈电机内光电编码器测量的实际转速信号。驱动电机3与机械部分相连， 驱动试验台机械部分转动。工控机34的数字输入端及供电端与集电环15上端接口分别通 过信号连接线及供电线相连，与该上端接口导通的集电环15下端接口（即与集电环15上端 已连接接口相导通的下端接口）分别通过信号连接线及供电线与被测传感器5相连，供电线 用于向被测传感器5供电，信号连接线用于将被测传感器5的输出信号传递给集电环15,进 而反馈给工控机34。工控机15可W通过W太网线与外部设备35相连，用于将试验台的运动 信号W及被测传感器5的输出信号传递给外部设备，用于扩展试验台的试验功能。
[0051] 下面阐述本实用新型所述的大量程加速度传感器快速标定试验台快速拆装过程。
[0052] 拆卸过程:如图1所示的试验台，将快速拆装销钉下部挡圈17从转筒2的螺纹上梓 下来，使快速拆装销钉下部挡圈17与转筒2分离，此时快速拆装销钉16在快速拆装回位弹黃 13的作用下与转筒2上端圆台分离。将转筒2从转筒下锁止环19的螺纹上梓下来后即完成了 所述大量程加速度传感器快速标定试验台的拆卸。
[0053] 安装过程:如图1所示的试验台，将转筒2通过驱动转轴平键21与驱动转轴20相连， 将转筒下锁止环19通过螺纹连接到转筒2的下圆台上将驱动转轴20压紧在转筒2的下端。将 快速拆装销钉16拉下来放入转筒2的上圆台中屯、孔内，并将快速拆装销钉下部挡圈17通过 螺纹梓紧在转筒2上，即完成了所述大量程加速度传感器快速标定试验台的安装。
[0054] 将转筒2从试验台上拆卸下来后更方便于被测传感器5的拆装。当然如果不将转筒 2从试验台上拆卸下来也同样可W完成被测传感器5的拆装，但过程要更繁琐不便。假如该 大量程加速度传感器快速标定试验台被用在工厂内对大批量的传感器进行标定时，可W有 多个转筒，当第一个转筒上的传感器正在进行标定时，第二个和第Ξ个转筒可W完成多个 传感器的拆装。当第一个转筒上的传感器标定完毕时直接将转筒拆下，安装上第二个转筒， 直接对第二个滚动上的传感器进行标定。运样相较于传统的速度传感器快速标定试验台可 W大大的节省时间，提高效率。
[0055] 下面举例说明大量程加速度传感器快速标定试验台的工作过程：
[0056] 首先，将要标定的一个或多个被测传感器5通过传感器压板7固定在转筒2上。将转 筒2安装到试验台上，将快速拆装销钉下部挡圈17与转筒2通过螺纹梓紧，使快速拆装销钉 16固定在转筒2内，完成转筒的轴向和径向的固定。之后，对准激光器32和转筒2协调作用， 从而完成被测传感器5回转半径的测量。
[0057] 转筒2外侧有光电编码器，驱动电机3的转速由工控计算机33控制，实现了试验台 的数字化控制。光电编码器将转筒2转速反馈到工控机34,工控机34通过驱动电机实现对转 筒2转速的控制，实现了闭环控制。
[0058] 最后，通过试验台的控制系统，精确、快速控制驱动电机的转速，使转筒2能W不同 速度旋转，通过公式：完成对一个或者多个被测传感器5在不同加速度状态下的标 r 定。
[0059] 本实用新型采用工控机34数字化控制驱动电机，精确、快速的控制转筒的转速，使 转筒W不同的转速旋转。快速拆装结构，可W迅速完成转筒和传感器的固定和拆卸，每个转 筒最多可同时安装6个传感器;计算公式简单、准确，通过控制系统可W直接显示计算后的 加速度，简单高效。有效的解决了大量程加速度测量方法及仪器或设备庞大而昂贵，或计算 方法复杂，实验过程冗长等问题，提高传感器的使用精度，一定程度上促进基础学科和工程 领域的发展。
【主权项】
1. 一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，包括试验台机架（I)、转筒 (2)、驱动电机(3)、试验台驱动机构(4)、回转半径测量装置(6)、传感器压板(7)及试验台从 动机构(9);所述试验台机架（1)为矩形框架式结构，设有上支撑固定板和下支撑固定板;试 验台从动机构(9)与上支撑固定板固定连接，试验台从动机构(9)包括集电环（15);转筒(2) 的上端与试验台从动机构(9)螺纹连接，转筒(2)的下端与试验台驱动机构(4)螺纹连接;试 验台驱动机构(4)与下支撑固定板固定连接，试验台驱动机构(4)包括驱动转轴(20)，驱动 转轴(20)上端与转筒(2)键连接，驱动转轴(20)下端与驱动电机(3)键连接;传感器压板(7) 固定在转筒(2)的侧面并将被测传感器(5)压紧在转筒(2)的侧面上；回转半径测量装置(6) 固定在试验台机架（1)的两根立柱之间且与被测传感器(5)位于同一水平面内。2. 如权利要求1所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，所述试 验台从动机构（9)还包括从动部分轴承（11)、回位弹簧支撑环（12)、快速拆装回位弹簧 (13)、从动部分支撑座（14)、快速拆装销钉（16)、快速拆装销钉下部挡圈（17);所述从动部 分支撑座（14)为法兰盘结构，其固定在试验台机架（1)的上支撑固定板上，快速拆装销钉 (16)上部通过从动部分轴承（11)与从动部分支撑座（14)连接，从动部分轴承（11)与从动部 分支撑座（14)过盈配合；回位弹簧支撑环（12)固定在快速拆装销钉（16)上端，快速拆装回 位弹簧(13)安装在回位弹簧支撑环（12)和从动部分轴承（11)内圈之间;集电环（15)固定在 从动部分支撑座（14)下端，集电环（15)内圈与快速拆装销钉（16)键连接;快速拆装销钉 (16)下端为梯形圆台，快速拆装销钉下部挡圈（17)卡接在梯形圆台上方，梯形圆台插入并 压紧在转筒(2)上端凸台内，且快速拆装销钉下部挡圈（17)与转筒(2)上端凸台螺纹连接。3. 如权利要求2所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，所述集 电环（15)包括可相对转动的集电环内圈和集电环外圈，集电环外圈与从动部分支撑座（14) 通过螺钉连接，集电环内圈与快速拆装销钉(16)通过平键(18)连接。4. 如权利要求1所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，所述试 验台驱动机构(4)还包括转筒下锁止环（19 )、驱动部分轴承(23 )、驱动轴挡圈（24 )、电机固 定块(27)、驱动部分支撑座(28);转筒下锁止环（19)与转筒(2)下端圆台螺纹连接，且驱动 转轴（20)上端与转筒（2)下端圆台中心盲孔键连接，驱动部分支撑座（28)和电机固定块 (27)分别固定在下支撑固定板上下面，驱动转轴(20)通过驱动部分轴承(23)与驱动部分支 撑座(28)连接，驱动转轴(20)下端与驱动轴挡圈（24)螺纹连接，驱动转轴(20)内部的中心 通孔与驱动电机(3)上端凸轴采用键连接。5. 如权利要求4所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，所述试 验台驱动机构(4)还包括下锁止环挡圈（22)及驱动轴承挡圈（29);下锁止环挡圈（22)位于 转筒下锁止环（19)和转筒(2)下端凸台之间，通过下锁止环挡圈（22)将驱动转轴（20)上端 压紧在转筒(2)下端凸台内；驱动部分支撑座(28)的盲孔内壁上端加工有环形凹槽，驱动轴 承挡圈（29)固定在凹槽内，其下端与驱动部分轴承(23)接触;所述盲孔下端与驱动部分轴 承(23)底面接触。6. 如权利要求1所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，所述回 转半径测量装置(6)由游标(30)、刻度尺(31)和对准激光器(32)组成;刻度尺(31)水平固定 在试验台机架（1)同侧的两根立柱之间，且刻度尺(31)与被测传感器(5)的中心在同一水平 面内，游标(30)滑动连接在刻度尺(31)上，对准激光器(32)安装在刻度尺背面。7. 如权利要求1所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，所述转 筒(2)为一筒状结构件，在转筒(2)的外周均分有多个侧面，每个侧面都可安装一个传感器 压板(7);转筒(2)内部沿轴向均匀设有多个通孔。8. 如权利要求1所述的一种大量程加速度传感器快速标定试验台，其特征在于，还包括 计算机(33)、工控机(34)、电机驱动器(8);计算机(33)与工控机(34)通过以太网线连接，工 控机(34)的模拟输出端与电机驱动器(8)通过信号线相连，电机驱动器(8)与驱动电机(3) 通过信号线相连，工控机（34)的数字输入端与集电环（15)上端通过信号线连接，工控机 (34)的供电端与集电环（15)上端接口通过供电线相连，与所述上端接口导通的集电环（15) 下端接口分别通过信号连接线及供电线与被测传感器(5)相连。
【文档编号】G01P21/00GK205484409SQ201620016376
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】李静, 韩佐悦, 王子涵, 周贺子, 吕卓阳
【申请人】吉林大学