本实用新型涉及一种传感器标定装置，尤其是涉及一种小型超声波传感器标定装置。
背景技术：
超声波传感器在电子测距领域上有着广泛的应用，它利用超声波发射器发射超声波信号，超声波接收器接收障碍物反射的信号，并通过两个动作的时间差，结合声波传输速度计算障碍物的距离。每种超声波传感器在生产出来后，都会有一个标称的探测精度和范围，但是由于工艺误差、使用损耗、使用环境等的影响，每个超声波传感器的实际探测范围与出厂标称值必然存在一定的误差。由于这个问题的存在，在应用设计上如果完全根据传感器的标称值进行设计，就有可能影响产品的测量效果，甚至无法达到设计需求。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种小型超声波传感器标定装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种小型超声波传感器标定装置，该装置包括长方体框体底座，底座沿长度方向的两条相对的边设置为x轴滑轨，底座宽度方向的两条相对的边为y轴固定边，其中一条y轴固定边中部设置超声波传感器，所述的底座下方压装网格坐标纸，两条x轴滑轨上方横跨设置一条y轴滑轨，所述的y轴滑轨沿x轴滑轨长度方向滑动设置，所述的y轴滑轨上滑动安装障碍物模拟板，所述的障碍物模拟板两侧边缘为垂直向下的直线，所述的障碍物模拟板两侧边缘下方分别设置一个标志笔，所述的标志笔用于在超声波传感器探测到障碍物模拟板边缘时在网格坐标纸上留下标志，所述的标志笔垂直于底座且各标志笔中轴线与障碍物模拟板对应边缘所在直线重合。
所述的超声波传感器通过立柱固定在y轴固定边中部，所述的立柱与底座平面垂直，所述的立柱顶端固定传感器安装支座，所述的超声波传感器安装在传感器安装支座上。
所述的立柱为沿高度方向可伸缩式的立柱。
所述的障碍物模拟板通过y轴滑座滑动安装在y轴滑轨上，所述的y轴滑轨包括水平板和垂直板，所述的垂直板沿水平板一侧边缘垂直向上设置，所述的水平板底面设有用于在y轴滑轨内滑动的凸块，所述的障碍物模拟板紧贴垂直板并固定在垂直板上，所述的水平板两端分别设有用于安装标志笔的标志笔安装孔，所述的标志笔安装孔由上至下贯穿水平板和凸块，对应的，所述的y轴滑轨内开设有用于供标志笔垂直向下通过并接触网格坐标纸的槽口，各标志笔安装孔中轴线与障碍物模拟板边缘所在直线重合，所述的标志笔通过弹性组件安装在标志笔安装孔中。
所述的标志笔顶部设有标志笔手柄，所述的标志笔手柄垂直于标志笔笔杆，对应的，y轴滑座中的垂直板上对应设有标志笔手柄滑动槽，所述的标志笔手柄在标志笔手柄滑动槽内上下滑动。
所述的弹性组件包括复位弹簧。
所述的障碍物模拟板为表面粗糙的塑料板。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
(1)本实用新型通过设置x轴滑轨和y轴滑轨实现障碍物模拟板的x轴和y 轴方向的移动，通过获取超声波传感器是否探测到障碍物信号从而确定超声波传感器的探测范围，完成标定，给传感器的应用设计提供比标称参数更加可靠的参考；
(2)本实用新型立柱设置为可伸缩式形式，从而方便对传感器高度进行调节；
(3)本实用新型标志笔通过弹性组件安装在标志笔安装孔中，从而能够实现在标定后标志笔的自动复位，方便使用，同时标志笔手柄滑动槽和标志笔手柄的对应设置能够实现在网格坐标纸上进行标记时标志笔垂直向下运动而不发生偏移，提高标定精度；
(4)本实用新型障碍物模拟板采用表面粗糙的塑料板以，能够实现更好的超声波信号漫反射，提高标定精度；
(5)本实用新型结构简单、成本低廉、生产、操作技术难度低。
附图说明
图1为本实用新型小型超声波传感器标定装置的结构示意图；
图2为本实用新型超声波传感器安装示意图；
图3为本实用新型超声波传感器另一安装示意图；
图4为本实用新型障碍物模拟板、标志笔和y轴滑轨的安装示意图。
图中，1为传感器安装支座，1-1为传感器安装螺栓孔，1-2为传感器安装支座安装孔，2为立柱，2-1为传感器安装支座安装螺栓孔，3为底座，4为x轴滑轨， 5为y轴滑轨，6为y轴滑座，6-1为障碍物模拟板安装螺栓孔，6-2为标志笔安装孔，6-3为标志笔手柄滑动槽，7为障碍物模拟板，7-1为障碍物模拟板安装孔，8 为标志笔，8-1为标志笔手柄，9为复位弹簧，10为超声波传感器，10-1为传感器信号线接口，10-2为传感器安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
如图1～4所示，一种小型超声波传感器标定装置，该装置包括长方体框体底座 3，底座3沿长度方向的两条相对的边设置为x轴滑轨4，底座3宽度方向的两条相对的边为y轴固定边，其中一条y轴固定边中部设置超声波传感器10，底座3 下方压装网格坐标纸，两条x轴滑轨4上方横跨设置一条y轴滑轨5，y轴滑轨5 沿x轴滑轨4长度方向滑动设置，y轴滑轨5上滑动安装障碍物模拟板7，障碍物模拟板7两侧边缘为垂直向下的直线，障碍物模拟板7两侧边缘下方分别设置一个标志笔8，标志笔8用于在超声波传感器10探测到障碍物模拟板7边缘时在网格坐标纸上留下标志，标志笔8垂直于底座3且各标志笔8中轴线与障碍物模拟板7 对应边缘所在直线重合。障碍物模拟板7采用表面粗糙的塑料板，以实现更好的超声波信号漫反射。
超声波传感器10通过立柱2固定在y轴固定边中部，立柱2与底座3平面垂直，立柱2顶端固定传感器安装支座1，超声波传感器10安装在传感器安装支座1 上。具体地，超声波传感器10上设有传感器安装孔10-2，对应的传感器安装支座 1上设有传感器安装螺栓孔1-1，进而完成超声波传感器10和传感器安装支座1的安装。传感器安装支座1上设有传感器安装支座安装孔1-2，对应地立柱2上设有传感器安装支座安装螺栓孔2-1，由此完成传感器安装支座1和立柱2的匹配安装。立柱2为沿高度方向可伸缩式的立柱，便于调节超声波传感器10的高度。标定时，通过传感器信号线接口10-1将超声波传感器10和测试主机(单片机/电脑)连接，可以在主机上看到传感器的信号反馈，无反馈表示没有探测到障碍物。
障碍物模拟板7通过y轴滑座6滑动安装在y轴滑轨5上，y轴滑轨5包括水平板和垂直板，垂直板沿水平板一侧边缘垂直向上设置，水平板底面设有用于在y 轴滑轨5内滑动的凸块。垂直板底部两侧设有用于安装障碍物模拟板7的障碍物模拟板安装螺栓孔6-1，对应的，障碍物模拟板7上设有障碍物模拟板安装孔7-1，障碍物模拟板7紧贴垂直板并通过障碍物模拟板安装孔7-1与障碍物模拟板安装螺栓孔6-1进行匹配固定完成安装。水平板两端分别设有用于安装标志笔8的标志笔安装孔6-2，标志笔安装孔6-2由上至下贯穿水平板和凸块，对应的，y轴滑轨5 内开设有用于供标志笔8垂直向下通过并接触网格坐标纸的槽口，各标志笔安装孔 6-2中轴线与障碍物模拟板7边缘所在直线重合，标志笔8通过弹性组件安装在标志笔安装孔6-2中，弹性组件包括复位弹簧9。障碍物模拟板7两侧下方设置标志笔8位置处分别设有一向内的缺口，防止与标志笔8干涉。标志笔8顶部设有标志笔手柄8-1，标志笔手柄8-1垂直于标志笔8笔杆，对应的，y轴滑座6中的垂直板上对应设有标志笔手柄滑动槽6-3，标志笔手柄8-1在标志笔手柄滑动槽6-3内上下滑动。
采用上述小型超声波传感器10标定装置对超声波传感器10进行标定的具体步骤为：
1、用笔在网格坐标纸上标志出超声波传感器10正下方的位置。
2、将障碍物模拟板7卸下，任意移动y轴滑轨5和y轴滑座6，保证主机都没有收到障碍物信号，确保后期测试获取的信号都是来自障碍物模拟板7。(如果这一阶段有接收到障碍物信号，则需设法调高超声波传感器10高度，直到这一阶段的任意操作传感器都不会探测到障碍物，由于立柱2为可伸缩式的立柱2，因此可调节立柱2高度从而调节超声波传感器10的高度。
3.将障碍物模拟板7安装到位，如图1所示，确定x，y坐标轴，把y轴滑轨 5调整至x坐标最小处。
4.将y轴滑座6调整到y坐标最小处，确保此时传感器没有探测到障碍物模拟板7。然后缓慢增大y轴滑座6的y坐标(把y轴滑座6往y轴正方向滑动)，一旦主机接收到障碍物信号，停止滑动，将y坐标值大的那支标志笔8的手柄往下按，直到笔尖在坐标纸上留下标志。
5.将y轴滑座6调整到y坐标最大处，确保此时传感器没有探测到障碍物模拟板7。然后缓慢减小y轴滑座6的y坐标(把y轴滑座6往y轴负方向滑动)，一旦主机接收到障碍物信号，停止滑动，将y坐标值小的那支标志笔8的手柄往下按，直到笔尖在坐标纸上留下标志。
6.第4、第5步中标志笔8留下的两点标志之间的范围就是传感器在对应的x 坐标值下的探测范围。
7.增大y轴滑轨5的x坐标值，重复第4、第5步，直到获取全x坐标值范围内的标志点。依次连接这些标志点所构成的曲线就是该传感器在传感器水平中心平面上的探测范围。
8.可以将上述标志点的坐标输入CAD等制图软件，把标定结果数字化，以便更好地指导传感器应用设计。