電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，包括底座、電機(jī)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、絲杠螺母副、測試盤和傳感器固定支架；所述絲杠螺母副包括螺母座、螺母、絲桿和周向定位裝置，采用螺母轉(zhuǎn)動、絲杠移動的傳動方式；所述絲桿通過周向定位裝置限制其周向的轉(zhuǎn)動，所述螺母轉(zhuǎn)動時帶動絲桿做軸向移動；所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括曲柄盤、搖桿盤和連桿；所述曲柄盤由電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述連桿的兩端分別鉸接在曲柄盤和搖桿盤上；所述搖桿盤固定在螺母的一端，帶動螺母旋轉(zhuǎn)并使絲桿沿軸向移動；所述測試盤固定在絲桿的另一端。該裝置通過絲杠螺母副來獲得測試盤與電渦流傳感器間的相對位移信號，克服了靜態(tài)法標(biāo)定中必須由人工來操作及誤差大的弊端。
【專利說明】
電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種傳感器標(biāo)定裝置，特別是指一種電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程及實際工程應(yīng)用中經(jīng)常要用到各種位移傳感器，通過傳感器把物理量轉(zhuǎn)化為電量。電渦流傳感器通過端部與被測物體之間的距離變化來測量物體振動的位移或振幅。
[0003]電渦流傳感器為非接觸式傳感器，它與被測物體有一定的初始間隙，測量時，只有正確地選取初始間隙，才能保證傳感器輸出的交流信號工作在線性區(qū)，使輸出的交流信號不失真。因此，電渦流傳感器在出廠前，或使用一段時間后，或者在重要的試驗之前，需要進(jìn)行標(biāo)定，繪制電渦流傳感器的輸出特性曲線u = f(d)，確定傳感器的線性工作范圍及其靈敏度，便于正確地選取初始間隙。
[0004]傳統(tǒng)的電渦流傳感器標(biāo)定采用靜態(tài)法進(jìn)行人工操作，不僅費時、費力，而且由于人為因素影響，標(biāo)定誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種能省時而精確地對電渦流傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，包括底座、電機(jī)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、絲杠螺母副、測試盤和傳感器固定支架;所述電機(jī)和傳感器固定支架固定在底座上;所述絲杠螺母副包括螺母座、螺母、絲桿和周向定位裝置，該絲桿螺母副采用螺母轉(zhuǎn)動、絲杠移動的傳動方式;所述螺母座固定在底座上，所述螺母和周向定位裝置安裝在螺母座上，所述螺母軸向定位在螺母座上并可相對于螺母座旋轉(zhuǎn)，所述螺母只能沿其周向轉(zhuǎn)動，不能沿其軸向移動;所述周向定位裝置固定在螺母座上;所述絲桿與螺母配套，安裝在螺母內(nèi)，通過周向定位裝置限制其周向的轉(zhuǎn)動，所述螺母轉(zhuǎn)動時帶動絲桿做軸向移動；所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括曲柄盤、搖桿盤和連桿;所述曲柄盤由電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn);所述連桿的兩端分別鉸接在曲柄盤和搖桿盤上，將曲柄盤的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為搖桿盤的擺動;所述搖桿盤固定在螺母的一端，帶動螺母旋轉(zhuǎn)并使絲桿沿軸向移動;所述測試盤固定在絲桿的另一端，隨絲桿做軸向位移;所述傳感器固定支架用于固定被標(biāo)定的電渦流傳感器，其在底座上的位置正對測試盤，并與測試盤之間有一定的間距。
[0007]采用上述電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置對電渦流傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的過程如下:電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，驅(qū)動曲柄盤，曲柄盤通過連桿將其旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為搖桿盤在一定角度范圍內(nèi)的擺動;再通過絲杠螺母副把搖桿盤的擺動轉(zhuǎn)化為絲桿的軸向移動，從而獲得測試盤與電渦流傳感器之間的軸向周期位移信號，達(dá)到對電渦流傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的目的。
[0008]可選地，所述曲柄盤固定在電機(jī)軸上，通過所述電機(jī)直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
[0009]可選地，所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)還包括固定在底座上的曲柄盤支座，所述曲柄盤通過軸連接在曲柄盤支座上;所述曲柄盤與所述電機(jī)通過設(shè)置在二者之間的同步傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動，所述電機(jī)通過同步傳動機(jī)構(gòu)帶動曲柄盤與電機(jī)同步旋轉(zhuǎn)。所述同步傳動機(jī)構(gòu)可采用帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等進(jìn)行傳動。優(yōu)選地，所述曲柄盤的圓周上設(shè)置有齒，所述同步傳動機(jī)構(gòu)為設(shè)置在所述電機(jī)的軸上的齒輪，所述齒輪與曲柄盤上的齒嚙合，通過齒輪傳動帶動曲柄盤使其與電機(jī)同步旋轉(zhuǎn);調(diào)整曲柄盤或齒輪的齒數(shù)還可起到改變電機(jī)與曲柄盤轉(zhuǎn)速比即調(diào)整測試盤往復(fù)移動頻率的作用。
[0010]優(yōu)選地，所述底座上還設(shè)置有用于調(diào)整傳感器固定支架與螺母座之間距離的間距調(diào)整部件。進(jìn)一步地，所述間距調(diào)整部件為設(shè)置在底座上的導(dǎo)軌，所述傳感器固定支架可沿導(dǎo)軌移動。
[0011]優(yōu)選地，所述曲柄盤和/或搖桿盤沿其徑向分布有多個螺栓孔，通過選擇與連桿鉸接的螺栓孔改變對應(yīng)的曲柄或搖桿的長度。通過選擇不同的曲柄或搖桿長度，測試盤可以得到不同的位移幅值，從而可以滿足不同傳感器標(biāo)定的需要。
[0012]優(yōu)選地，所述周向定位裝置為螺釘，所述絲桿的表面沿軸向設(shè)置有凹槽，所述螺釘?shù)纳隙斯潭ㄔ诼菽缸?，所述螺釘?shù)南露松烊胨霭疾蹆?nèi)。伸入凹槽的螺釘可防止絲桿轉(zhuǎn)動，使絲桿只能在擺動的螺母的作用下沿其軸向移動。
[0013]優(yōu)選地，傳感器固定支架通過支架緊固螺栓固定在底座上，所述傳感器固定支架上設(shè)置有傳感器定位孔，所述傳感器固定支架的上部設(shè)置有傳感器緊固螺栓，所述傳感器緊固螺栓擰緊后可伸入傳感器定位孔中對被標(biāo)定的電渦流傳感器進(jìn)行固定。
[0014]優(yōu)選地，所述電機(jī)為直流電機(jī)。直流電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、易于調(diào)整，與變頻電機(jī)相比價格更低。
[0015]優(yōu)選地，所述測試盤與絲桿之間的連接為可拆連接。便于根據(jù)所要測試的材料對測試盤進(jìn)行選擇和更換。
[0016]本實用新型的有益效果是:由電機(jī)驅(qū)動曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，通過絲杠螺母副來獲得測試盤與電渦流傳感器間的相對位移信號;克服了靜態(tài)法標(biāo)定中必須由人工來操作及誤差大的弊端。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，可靠性高等特點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所設(shè)計的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為圖1中傳感器固定支架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:底座1、電機(jī)2、曲柄盤支座3、曲柄盤4、連桿5、搖桿盤6、螺母7.1、螺母座7.2、絲桿7.3、周向定位裝置7.4、測試盤8、傳感器緊固螺栓9、傳感器固定支架1、支架緊固螺栓
11、傳感器定位孔12
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]如圖1?3所示，本實用新型所設(shè)計的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，包括底座1、電機(jī)2、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、絲杠螺母副、測試盤8和傳感器固定支架10。[0023 ]電機(jī)2為直流電機(jī)，通過螺栓固定在底座I上。
[0024]絲杠螺母副包括螺母座7.2、螺母7.1、絲桿7.3和周向定位裝置7.4。螺母座7.2由支架緊固螺栓11固定在底座I上，螺母7.1和周向定位裝置7.4安裝在螺母座7.2上，螺母7.1軸向定位在螺母座7.2上并可相對于螺母座7.2旋轉(zhuǎn)，螺母7.1只能轉(zhuǎn)動，不能沿軸向移動。絲桿7.3安裝在螺母7.1內(nèi)，絲桿7.3的表面沿軸向設(shè)置有長直形凹槽。周向定位裝置7.4采用螺釘，其上端固定在螺母座7.2上，其下端伸入絲桿7.3的凹槽內(nèi)，使使絲桿7.3不能沿其周向轉(zhuǎn)動，而只能沿其軸向移動。
[0025]曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括曲柄盤4、搖桿盤6、連桿5和曲柄盤支座3。連桿5的兩端分別鉸接在曲柄盤4和搖桿盤6上，將曲柄盤4的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為搖桿盤6的擺動。搖桿盤6固定在螺母7.1的一端，帶動螺母7.1旋轉(zhuǎn)并使絲桿7.3沿軸向移動。測試盤8通過螺釘固定在絲桿7.3的另一端，隨絲桿7.3做軸向位移。曲柄盤4通過軸連接在曲柄盤支座3上，曲柄盤4的圓周上設(shè)置有齒，通過設(shè)置在電機(jī)2的軸上的齒輪與電機(jī)2進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動。曲柄盤4沿其徑向分布有多個螺栓孔，通過選擇與連桿5鉸接的螺栓孔改變曲柄的長度，可以改變測試盤8輸出的軸向位移幅值，從而滿足不同傳感器標(biāo)定的需要。
[0026]傳感器固定支架10用于固定被標(biāo)定的電渦流傳感器，其在底座I上的位置正對測試盤8，并與測試盤8之間有一定的間距。傳感器固定支架10通過支架緊固螺栓11固定在底座I上，傳感器固定支架10中上部設(shè)置有傳感器定位孔12，傳感器定位孔12的上部設(shè)置有傳感器緊固螺栓9，傳感器緊固螺栓9擰緊后可伸入傳感器定位孔12中對被標(biāo)定的電渦流傳感器進(jìn)行固定。
[0027]底座I上設(shè)置有兩條導(dǎo)軌，絲杠螺母副和傳感器固定支架10可沿其中一條導(dǎo)軌移動，電機(jī)2和曲柄盤支座3可沿另外一條導(dǎo)軌移動，以調(diào)整傳感器固定支架10與絲桿7.2上的測試盤8之間的距離。
[0028]采用該裝置對電渦流傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的過程如下:
[0029 ] I)電機(jī)2由直流電源供電，驅(qū)動曲柄盤4;
[0030]2)曲柄盤4的轉(zhuǎn)動通過連桿5傳遞到搖桿盤6，使搖桿盤6在一定角度范圍內(nèi)擺動；[0031 ] 3)螺母7.1隨搖桿盤6的擺動而轉(zhuǎn)動，將搖桿盤6的擺動轉(zhuǎn)化絲桿7.3的軸向移動，從而獲得測試盤8與電渦流傳感器之間的軸向周期位移信號，達(dá)到對電渦流傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的目的。
【主權(quán)項】
1.一種電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，包括底座(I)、傳感器固定支架(I O )，其特征在于:還包括電機(jī)(2)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、絲杠螺母副和測試盤(8); 所述電機(jī)(2)和傳感器固定支架(10)固定在底座(I)上； 所述絲杠螺母副包括螺母座(7.2)、螺母(7.1)、絲桿(7.3)和周向定位裝置(7.4);所述螺母座(7.2)固定在底座(I)上，所述螺母(7.1)和周向定位裝置(7.4)安裝在螺母座(7.2)上，所述螺母(7.1)軸向定位在螺母座(7.2)上并可相對于螺母座(7.2)旋轉(zhuǎn)，所述周向定位裝置(7.4)固定在螺母座(7.2)上;所述絲桿(7.3)安裝在螺母(7.1)內(nèi)，通過周向定位裝置(7.4)限制其周向的轉(zhuǎn)動，所述螺母(7.1)轉(zhuǎn)動時帶動絲桿(7.3)做軸向移動； 所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括曲柄盤(4)、搖桿盤(6)和連桿(5);所述曲柄盤(4)由電機(jī)(2)驅(qū)動旋轉(zhuǎn);所述連桿(5)的兩端分別鉸接在曲柄盤(4)和搖桿盤(6)上，將曲柄盤(4)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為搖桿盤(6)的擺動;所述搖桿盤(6)固定在螺母(7.1)的一端，帶動螺母(7.1)旋轉(zhuǎn)并使絲桿(7.3)沿軸向移動;所述測試盤(8)固定在絲桿(7.3)的另一端，隨絲桿(7.3)做軸向位移； 所述傳感器固定支架(10)用于固定被標(biāo)定的電渦流傳感器，其在底座(I)上的位置正對測試盤(8)，并與測試盤(8)之間有一定的間距。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述曲柄盤(4)固定在電機(jī)(2)的軸上，通過所述電機(jī)(2)直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)還包括固定在底座(I)上的曲柄盤支座(3)，所述曲柄盤(4)通過軸連接在曲柄盤支座(3)上;所述曲柄盤(4)與所述電機(jī)(2)通過設(shè)置在二者之間的同步傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動，所述電機(jī)(2)通過同步傳動機(jī)構(gòu)帶動曲柄盤(4)與電機(jī)(2)同步旋轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述曲柄盤(4)的圓周上設(shè)置有齒，所述同步傳動機(jī)構(gòu)為設(shè)置在所述電機(jī)(2)的軸上的齒輪，所述齒輪與曲柄盤(4)上的齒嚙合，通過齒輪傳動帶動曲柄盤(4)使其與電機(jī)(2)同步旋轉(zhuǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述底座(I)上還設(shè)置有用于調(diào)整傳感器固定支架(10)與螺母座(7.2)之間距離的間距調(diào)整部件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述間距調(diào)整部件為設(shè)置在底座(I)上的導(dǎo)軌，所述傳感器固定支架(10)可沿導(dǎo)軌移動。7.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述曲柄盤(4)和/或搖桿盤(6)沿其徑向分布有多個螺栓孔，通過選擇與連桿(5)鉸接的螺栓孔改變對應(yīng)的曲柄或搖桿的長度。8.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述周向定位裝置(7.4)為螺釘，所述絲桿(7.3)的表面沿軸向設(shè)置有凹槽，所述螺釘?shù)纳隙斯潭ㄔ诼菽缸?7.2)上，所述螺釘?shù)南露松烊胨霭疾蹆?nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述傳感器固定支架(10)通過支架緊固螺栓(11)固定在底座(I)上，所述傳感器固定支架(10)上設(shè)置有傳感器定位孔(12)，所述傳感器固定支架(10)的上部設(shè)置有傳感器緊固螺栓(9)，所述傳感器緊固螺栓(9)擰緊后可伸入傳感器定位孔(12)中對被標(biāo)定的電渦流傳感器進(jìn)行固定。10.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的電渦流傳感器動態(tài)標(biāo)定裝置，其特征在于:所述測試盤(8)與絲桿(7.3)之間的連接為可拆連接。
【文檔編號】G01D18/00GK205483010SQ201620231082
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】周瑞平, 廖鵬飛, 雷俊松, 王正興, 李健, 馮曉輝, 陳昊
【申請人】武漢理工大學(xué)