一種可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置

1.一種可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于：所述裝置包括：支撐導(dǎo)軌、移動(dòng)小車、激光干涉儀、傳動(dòng)拉線、位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)；
所述位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)分別設(shè)置在支撐導(dǎo)軌兩端；位移傳感器和激光干涉儀分別設(shè)置在位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)上；
所述移動(dòng)小車設(shè)置在支撐導(dǎo)軌上，且可在傳動(dòng)拉線拖動(dòng)沿支撐導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)；
激光干涉儀的反射鏡和位移傳感器的測(cè)桿或拉線端子以背靠背方式安裝在移動(dòng)小車上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于：所述支撐導(dǎo)軌及位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)由多個(gè)可移動(dòng)支架支撐；
所述可移動(dòng)支架包括：支撐桿和三角形底座；
所述三角形底座下端設(shè)有三個(gè)萬(wàn)向輪；三角形底座上固定支撐桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于：所述可移動(dòng)支架上端固定U型座；所述U型座兩側(cè)壁上分別開(kāi)有連接孔；
所述支撐導(dǎo)軌上設(shè)有通孔；
按鈕快卸銷穿過(guò)U型座連接孔和通孔將支撐導(dǎo)軌與U型座固定；
所述通孔直徑比按鈕快卸銷直徑大0.1mm～0.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于：所述支撐導(dǎo)軌為多組導(dǎo)軌單元拼接而成的長(zhǎng)導(dǎo)軌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于：多組導(dǎo)軌單元通過(guò)卯榫結(jié)構(gòu)拼接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于：每組導(dǎo)軌單元包括：支撐基座和與支撐基座等長(zhǎng)的精密直線導(dǎo)軌；
所述精密直線導(dǎo)軌通過(guò)螺栓固定在支撐基座上；
支撐基座一端為榫頭，另一端為卯槽；
相鄰的兩組導(dǎo)軌單元的榫頭和卯槽通過(guò)銷釘固定。

一種可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置。\n背景技術(shù)\n[0002] 隨著我國(guó)對(duì)各類航天器、飛行器、艦船研制需求的增加，位移傳感器在各類大型試驗(yàn)中的運(yùn)用量越來(lái)越大，尤其是在長(zhǎng)位移測(cè)量上大量使用位移傳感器；由于沒(méi)有專用的長(zhǎng)量程位移校準(zhǔn)裝置，一般是采用通用測(cè)長(zhǎng)設(shè)備測(cè)量位移傳感器的測(cè)桿或拉線位移量并與輸出信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，校準(zhǔn)人員的工作難度較大，耗費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間，同時(shí)大量的人工操作使得可靠性和數(shù)據(jù)質(zhì)量難以得到保障。\n實(shí)用新型內(nèi)容\n[0003] 本實(shí)用新型的目的：針對(duì)目前國(guó)內(nèi)缺乏一種輕便、可移動(dòng)、模塊化的長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置而設(shè)計(jì)提供的一種可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置，其目的是滿足1m～\n5m準(zhǔn)確度等于或低于±0.1％F.S的位移傳感器校準(zhǔn)，并可以根據(jù)需要采用拼接方式對(duì)校準(zhǔn)裝置進(jìn)行延長(zhǎng)，以滿足更大量程的位移傳感器校準(zhǔn)。同時(shí)在位移傳感器校準(zhǔn)時(shí)，裝置的安裝、操作簡(jiǎn)單，校準(zhǔn)速度快，能夠較好的解決位移傳感器校準(zhǔn)過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)位移的高精度測(cè)量及校準(zhǔn)裝置快速調(diào)整搬動(dòng)需要；并且解決了一般固定裝置對(duì)場(chǎng)地環(huán)境要求較高的問(wèn)題，大大減輕校準(zhǔn)人員工作強(qiáng)度，降低外界環(huán)境對(duì)校準(zhǔn)的影響，從而實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)量程位移傳感器的快速校準(zhǔn)。\n[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案：\n[0005] 一種可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置，包括：支撐導(dǎo)軌、移動(dòng)小車、位移傳感器、激光干涉儀、傳動(dòng)拉線、位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)；\n[0006] 所述位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)分別設(shè)置在支撐導(dǎo)軌兩端；位移傳感器和激光干涉儀分別設(shè)置在位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)上；\n[0007] 所述移動(dòng)小車設(shè)置在支撐導(dǎo)軌上，且可在傳動(dòng)拉線拖動(dòng)沿支撐導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)；\n[0008] 激光干涉儀的反射鏡和位移傳感器的測(cè)桿或拉線端子以背靠背方式安裝在移動(dòng)小車上。\n[0009] 進(jìn)一步，所述支撐導(dǎo)軌及位移傳感器安裝平臺(tái)和激光干涉儀安裝平臺(tái)由多個(gè)可移動(dòng)支架支撐；\n[0010] 所述可移動(dòng)支架包括：支撐桿和三角形底座；\n[0011] 所述三角形底座下端設(shè)有三個(gè)萬(wàn)向輪；三角形底座上固定支撐桿。\n[0012] 進(jìn)一步，所述可移動(dòng)支架上端固定U型座；所述U型座兩側(cè)壁上分別開(kāi)有連接孔；\n[0013] 所述支撐導(dǎo)軌上設(shè)有通孔；\n[0014] 按鈕快卸銷穿過(guò)U型座連接孔和通孔將支撐導(dǎo)軌與U型座固定；\n[0015] 所述通孔直徑比按鈕快卸銷直徑大0.1mm～0.2mm。\n[0016] 進(jìn)一步，所述支撐導(dǎo)軌為多組導(dǎo)軌單元拼接而成的長(zhǎng)導(dǎo)軌。\n[0017] 進(jìn)一步，多組導(dǎo)軌單元通過(guò)卯榫結(jié)構(gòu)拼接。\n[0018] 進(jìn)一步，每組導(dǎo)軌單元包括：支撐基座和與支撐基座等長(zhǎng)的精密直線導(dǎo)軌；\n[0019] 所述精密直線導(dǎo)軌通過(guò)螺栓固定在支撐基座上；\n[0020] 支撐基座一端為榫頭，另一端為卯槽；\n[0021] 相鄰的兩組導(dǎo)軌單元的榫頭和卯槽通過(guò)銷釘固定。\n[0022] 本實(shí)用新型的有益效果：\n[0023] 本實(shí)用新型技術(shù)方案基于輕便、可移動(dòng)、模塊化考慮將長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置分為工作臺(tái)部分和位移測(cè)量部分，工作臺(tái)部分創(chuàng)造性的采用模塊化設(shè)計(jì)，各個(gè)模塊之間采用榫卯連接和柔性連接支撐，與現(xiàn)有位移傳感器校準(zhǔn)設(shè)備相比，對(duì)安裝環(huán)境要求降低，有相對(duì)平整的地面就能夠安裝，可以根據(jù)校準(zhǔn)工作需求對(duì)裝置的長(zhǎng)度進(jìn)行延長(zhǎng)或縮短調(diào)整；\n同時(shí)模塊化、輕量化設(shè)計(jì)提高了裝置的移動(dòng)性能，方便根據(jù)不同的校準(zhǔn)任務(wù)需求在位移傳感器校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝搭建。在位移量的測(cè)量上，將被校準(zhǔn)位移傳感器和位移測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)并同軸安裝，使得被校準(zhǔn)位移傳感器和位移測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)形成背靠背模式，滿足了長(zhǎng)度測(cè)量中的阿貝原則，最大限度的消除位移測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和被校準(zhǔn)位移傳感器由于安裝而引入的誤差。\n附圖說(shuō)明\n[0024] 圖1為可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；\n[0025] 圖2為移動(dòng)小車結(jié)構(gòu)示意圖；\n[0026] 圖3為支撐導(dǎo)軌通過(guò)U型座連接示意圖；\n[0027] 圖4為導(dǎo)軌單元拼接示意圖；\n[0028] 其中，1?位移傳感器安裝平臺(tái)，2?支撐導(dǎo)軌，3?移動(dòng)小車，4?激光干涉儀，5?激光干涉儀安裝平臺(tái)，6?可移動(dòng)支架，7?傳動(dòng)拉線，8?反射鏡，9?連接桿，10?按鈕快卸銷，11?U型座，12?精密直線導(dǎo)軌，13?榫頭，14?卯槽，15?支撐基座，16?銷釘。\n具體實(shí)施方式\n[0029] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。\n[0030] 在可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置設(shè)計(jì)中為滿足阿貝原則提高測(cè)量準(zhǔn)確度，將位移傳感器安裝平臺(tái)1和激光干涉儀安裝平臺(tái)5設(shè)計(jì)在裝置的左右兩端見(jiàn)圖1，激光干涉儀反射鏡8和位移傳感器測(cè)桿或拉線固定桿9背靠背同軸固定在移動(dòng)小車3上見(jiàn)圖2。\n[0031] 可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置的工作臺(tái)，由位移傳感器安裝平臺(tái)1和激光干涉儀安裝平臺(tái)5通過(guò)支撐導(dǎo)軌2連接成為一個(gè)整體；移動(dòng)小車3由傳動(dòng)拉線7拖動(dòng)沿支撐導(dǎo)軌2實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)；移動(dòng)小車3上固定有激光干涉儀反射鏡8和位移傳感器連接桿9，激光干涉儀4安裝在平臺(tái)5上；位移傳感器安裝平臺(tái)、激光干涉儀安裝平臺(tái)、支撐導(dǎo)軌由5個(gè)高900mm的可移動(dòng)支架6支撐，從而形成可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置。\n[0032] 可移動(dòng)支架6的頂部設(shè)計(jì)成U型座11，通過(guò)按鈕快卸銷10與位移傳感器安裝平臺(tái)1、支撐導(dǎo)軌2、激光干涉儀安裝平臺(tái)5形成柔性連接見(jiàn)圖3。\n[0033] 通過(guò)拼接組合而成的總長(zhǎng)為6000mm的支撐導(dǎo)軌2，由支撐基座15和精密直線導(dǎo)軌\n12組成，見(jiàn)圖4，支撐基座15由輕質(zhì)型材設(shè)計(jì)加工而成，每根長(zhǎng)1500mm，支撐基座15間的連接采用榫卯結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成榫頭13和卯槽14，并通過(guò)銷釘16固定，利用榫卯配合保證支撐基座的整體平直度，進(jìn)而保證激光干涉儀對(duì)測(cè)量平直度的要求，并且便于支撐導(dǎo)軌間方便的安裝拆卸。精密直線導(dǎo)軌12鋪設(shè)在支撐基座15上，通過(guò)螺栓與基座固定；移動(dòng)小車3沿精密直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，其最大位移量為5590mm。\n[0034] 在可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置工作時(shí)，被校準(zhǔn)位移傳感器固定在安裝平臺(tái)1上，并調(diào)整好位移傳感器的位置，位移傳感器的電源線與直流穩(wěn)壓電源相連，輸出直接連到數(shù)字多用表的測(cè)量端，控制移動(dòng)小車3的運(yùn)動(dòng)，找到被校準(zhǔn)位移傳感器的零點(diǎn)位置，然后設(shè)定激光干涉儀的零點(diǎn)和測(cè)量方向，手動(dòng)控制校準(zhǔn)裝置運(yùn)行，完成位移傳感器的校準(zhǔn)。\n[0035] 可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置的主要技術(shù)指標(biāo)：\n[0036] 測(cè)量范圍：大于5500mm\n[0037] 控制誤差：小于0.5mm\n[0038] 電壓測(cè)量精度：±(0.0035％讀數(shù)+0.0005％量程)V\n[0039] 與現(xiàn)有位移傳感器校準(zhǔn)設(shè)備相比，本實(shí)用新型一種可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置采用輕質(zhì)、模塊化結(jié)構(gòu)，使裝置具有較好的移動(dòng)性和環(huán)境適應(yīng)性，克服了一般長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)受設(shè)備、場(chǎng)地限制等影響；并可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的任務(wù)需求進(jìn)行重新組合，滿足不同測(cè)量范圍的位移傳感器校準(zhǔn)。\n[0040] 可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置采用將位移測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀與被校準(zhǔn)位移傳感器相對(duì)安裝在裝置左右兩端的方式，在實(shí)際工作中位移測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不限于激光干涉儀，還可以利用激光測(cè)距儀、精密位移傳感器等具有直線位移測(cè)量的設(shè)備做標(biāo)準(zhǔn)，在滿足阿貝原則的情況下對(duì)移動(dòng)小車的位移進(jìn)行測(cè)量；通過(guò)將位移測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、位移運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、被校準(zhǔn)位移傳感器測(cè)試設(shè)備、計(jì)算機(jī)等組成測(cè)試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)位移傳感器的全自動(dòng)校準(zhǔn)。\n[0041] 可移動(dòng)式長(zhǎng)量程位移傳感器校準(zhǔn)裝置的主體為工作臺(tái)，工作臺(tái)主要分為激光干涉儀安裝平臺(tái)、被校準(zhǔn)位移傳感器安裝平臺(tái)、支撐導(dǎo)軌、移動(dòng)小車、支架、位移運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。\n支撐導(dǎo)軌為多段精密直線導(dǎo)軌和支撐基座組合而成，支撐基座采用輕質(zhì)型材加工制作，支撐導(dǎo)軌整體采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可根據(jù)需要組裝成不同的長(zhǎng)度，工作臺(tái)最短僅需1m的支撐導(dǎo)軌和激光干涉儀安裝平臺(tái)、位移傳感器安裝平臺(tái)組成較小的校準(zhǔn)裝置，也可用多組支撐導(dǎo)軌組合成較長(zhǎng)的校準(zhǔn)裝置。支撐導(dǎo)軌與支撐導(dǎo)軌，支撐導(dǎo)軌與安裝平臺(tái)之間采用榫卯結(jié)構(gòu)連接，通過(guò)榫頭和卯槽的配合保證每次拆裝后工作臺(tái)的狀態(tài)不變，當(dāng)榫頭和卯槽安裝到位后用1個(gè)或多個(gè)銷釘進(jìn)行緊固，以保證相對(duì)位置不變；榫頭、卯槽做的越長(zhǎng)對(duì)支撐導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用越強(qiáng)；榫頭和卯槽的緊固除銷釘外，用螺栓也可以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)采用多個(gè)銷釘或螺栓進(jìn)行緊固時(shí)，可銷釘、螺栓混用，也可選擇全部采用銷釘或螺栓。\n[0042] 可移動(dòng)支架與激光干涉儀安裝平臺(tái)、位移傳感器安裝平臺(tái)、支撐導(dǎo)軌的連接采用U型座做支撐件，按鈕快卸銷做連接件形成柔性連接；平臺(tái)和支撐導(dǎo)軌的重量通過(guò)按鈕快卸銷分擔(dān)到各個(gè)支架上，當(dāng)工作臺(tái)組裝完成后，可以通過(guò)調(diào)整支架輕易做到工作臺(tái)所需要的平直度。\n[0043] 以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，未詳盡部分為常規(guī)技術(shù)。但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。