一种大阵列电阻式应变片自动检测装置及方法_3

文档序号:9748779阅读:来源:国知局
所述真空吸附台13包括相互扣合且固定连接的吸附台下盖13-1和吸附台上盖13-2,所述吸附台下盖13-1和吸附台上盖13-2扣合形成的空间为真空腔,所述吸附台上盖13-2的上表面上设置有吸附孔13-3;结合图5,所述真空吸附回路包括通过真空管31依次连接的真空栗30、真空过滤器29、真空度调节阀28和真空电磁阀25,所述真空管31与所述真空腔相连通,所述真空度调节阀28上连接有真空表27;所述X轴移动光栅尺12和Y轴移动光栅尺10均与数据采集板卡36的信号输入端连接,所述X轴移动电机16、Y轴移动电机15和真空电磁阀25均与输出放大板38的输出端连接;
[0067]所述检测机构包括水平设置在上顶板I顶部的第一气缸滑台2、与第一气缸滑台2的滑台连接的气缸滑台安装板3和与气缸滑台安装板3连接的第二气缸滑台4,以及气动回路;所述第二气缸滑台4的滑台上通过连接板5连接有探针盒6,结合图3,所述探针盒6内部设置有检测电路板8,所述检测电路板8上设置有多路应变片电阻电压检测电路40和与多路应变片电阻电压检测电路40的信号采集端连接且向下穿出探针盒6的弹簧探针阵列9;结合图6,所述气动回路包括通过气管24依次连接的气栗20、空气过滤器21、减压阀22和压力表23,所述第一气缸滑台2通过第一气动电磁阀26与气管24连接,所述第二气缸滑台4通过第二气动电磁阀32与气管24连接;所述第一气动电磁阀26和第二气动电磁阀32均与输出放大板38的输出端连接,多路应变片电阻电压检测电路40的控制信号输入端均与数据采集板卡36的信号输出端连接,多路应变片电阻电压检测电路40的信号输出端均通过信号输出接口39与台式数字万用表37相接。具体实施时,所述第一气缸滑台2通过螺栓固定连接在上顶板I顶部,气缸滑台安装板3通过螺栓与第一气缸滑台2的滑台固定连接,连接板5通过螺栓与第二气缸滑台4的滑台固定连接,所述探针盒6通过螺栓与连接板5固定连接。
[0068]如图1所示,本实施例中,所述支柱由多根连接成框架结构的铝型材19制成,所述铝型材19与铝型材19通过三角形连接架18固定连接,所述铝型材19与上顶板I通过螺栓和螺母固定连接,所述铝型材19与下底板17通过螺栓、螺母和三角形连接架18固定连接。
[0069]如图2所示,本实施例中,所述吸附台下盖13-1与吸附台上盖13-2之间设置有密封垫13-4,所述吸附台下盖13-1、密封垫13-4和吸附台上盖13_2通过吸附台连接螺栓13_5固定连接,所述吸附台下盖13-1的侧面设置有螺纹孔13-6,所述真空管31通过气动接头33与螺纹孔13-6连接。所述吸附台上盖13-2的上表面上设置有多条水平向凹槽和多条竖直向凹槽,多条所述水平向凹槽和多条所述竖直向凹槽相互交叉形成了多个凸块13-7,所述吸附孔13-3的数量为多个,多个吸附孔13-3分布在多个凸块13-7上;所述吸附台上盖13-2上表面的形状为矩形,所述吸附台上盖13-2上表面的四个脚上均刻有参考定位线13-8。通过设置密封垫13-4,能够避免吸附台下盖13-1与吸附台上盖13-2之间的间隙漏气,影响所述真空腔所需真空度的快速形成和保持;通过设置参考定位线13-8,方便了对大阵列电阻式应变片膜片进行精确定位。
[0070]如图3所示,本实施例中,所述第一气缸滑台2为无杆气缸滑台,所述检测电路板8的数量为两块,两块所述检测电路板8—上一下通过铜螺柱7和螺钉34固定连接,所述弹簧探针阵列9与上部的检测电路板8焊接并穿透下部的检测电路板8后再向下穿出探针盒6。
[0071]如图3和图7所示,本实施例中,所述弹簧探针阵列9由多组弹簧探针组构成,每组弹簧探针组由四根弹簧探针构成,每组弹簧探针组均由用于在测量时与一个电阻应变片的四个测量点对应接触的四根弹簧探针组成;每路应变片电阻电压检测电路40均包括型号均为ADG84的芯片S1、芯片S2和芯片S3,所述信号输出接口 39为具有四个引脚的接线端口 Pl;所述芯片SI的第I引脚与供电电源的输出端VCC相接,且通过电容CI接地,所述芯片SI的第4引脚和第8引脚连接且为应变片电阻电压检测电路40的第一控制信号输入端IN1,所述芯片SI的第5引脚与所述电阻应变片的第一个测量点连接,所述芯片SI的第6引脚接地,所述芯片SI的第7引脚与所述电阻应变片的第二个测量点连接;所述芯片S2的第I引脚与供电电源的输出端VCC相接,且通过电容C2接地,所述芯片S2的第4引脚和第8引脚连接且为应变片电阻电压检测电路40的第二控制信号输入端IN2,所述芯片S2的第5引脚与所述电阻应变片的第三个测量点连接,所述芯片S2的第6引脚接地,所述芯片S2的第7引脚与所述电阻应变片的第四个测量点连接;所述芯片S3的第I引脚与供电电源的输出端VCC相接,且通过电容C3接地,所述芯片S3的第4引脚和第8引脚连接且为应变片电阻电压检测电路40的第三控制信号输入端IN3,所述芯片S3的第5引脚与所述电阻应变片的第一个测量点连接,所述芯片S3的第6引脚接地,所述芯片S3的第7引脚与所述电阻应变片的第二个测量点连接;所述应变片电阻电压检测电路40的第一控制信号输入端IN1、第二控制信号输入端IN2和第三控制信号输入端IN3均与数据采集板卡36的信号输出端连接,所述芯片SI的第3引脚为应变片电阻电压检测电路40的第一信号输出端Dl,所述芯片SI的第9引脚为应变片电阻电压检测电路40的第二信号输出端D2,所述芯片S2的第3引脚和所述芯片S3的第3引脚相接且为应变片电阻电压检测电路40的第三信号输出端D3,所述芯片S2的第9引脚和所述芯片S3的第9引脚相接且为应变片电阻电压检测电路40的第四信号输出端D4,每路应变片电阻电压检测电路40的第一信号输出端Dl均与所述接线端口 Pl的第I引脚连接,每路应变片电阻电压检测电路40的第二信号输出端D2均与所述接线端口 Pl的第2引脚连接,每路应变片电阻电压检测电路40的第三信号输出端D3均与所述接线端口 Pl的第3引脚连接,每路应变片电阻电压检测电路40的第四信号输出端D4均与所述接线端口 Pl的第4引脚连接。
[0072]本实施例中,所述台式数字万用表37为吉时利2000型台式数字万用表37,所述接线端口 PI的第I引脚与所述吉时利2000型台式数字万用表37的INPUT HI接口连接,所述接线端口 PI的第2引脚与所述吉时利2000型台式数字万用表37的INPUT LO接口连接,所述接线端口Pl的第3引脚与所述吉时利2000型台式数字万用表37的SENSE Q4WIRE HI接口连接,所述接线端口Pl的第4引脚与所述吉时利2000型台式数字万用表37的SENSE Q4WIRE LO接口连接。
[0073]具体而言,如图7所示,将所述电阻应变片等效为电阻桥Rl,所述电阻桥Rl的一条对角线上的两个连接端分别为与所述电阻应变片的第一个测量点对应的测量端ISlB和与所述电阻应变片的第二个测量点对应的测量端1S2B,所述电阻桥Rl的另一条对角线上的两个连接端分别为与所述电阻应变片的第三个测量点对应的测量端2S1B和与所述电阻应变片的第四个测量点对应的测量端2S2B。
[0074]本实施例中,芯片S1、芯片S2和芯片S3均为内部含两个独立的单刀双掷开关的开关器件,该器件具有超低的导通电阻,在整个温度范围内小于0.4 Ω。
[0075]具体使用时,计算机35分时对多路应变片电阻电压检测电路40连接的各个电阻应变片的第一测量点和第二测量点之间的电阻,以及各个电阻应变片的第三测量点和第四测量点之间的零点电压进行测量,对此时不是正在进行测量的电阻应变片连接的应变片电阻电压检测电路40,输出“I”逻辑高电平给应变片电阻电压检测电路40的第一控制信号输入端IN1、第二控制信号输入端IN2和第三控制信号输入端IN3;对此时正在进行测量电阻的电阻应变片连接的应变片电阻电压检测电路40,输出“O”逻辑低电平、“I”逻辑高电平、“O”逻辑低电平分别给应变片电阻电压检测电路40的第一控制信号输入端IN1、第二控制信号输入端IN2和第三控制信号输入端IN3;对此时正在进行测量电压的电阻应变片连接的应变片电阻电压检测电路40,输出“O”逻辑低电平、“O”逻辑低电平、“I”逻辑高电平分别给应变片电阻电压检测电路40的第一控制信号输入端IN1、第二控制信号
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