专利名称：位移传感器测试试验装备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试设备，更具体的说，本实用新型是关于位移传感器的测 试设备。
背景技术：
目前，我国已进入高铁时代，火车的车速越来越高，对铁轨平整度的要求也越来越 高。位移传感器(又称大机传感器)就是用于道路、铁路等测量平整度的重要设备，因而它本 身的精度、准确度的高低就显得犹为重要。国内还没有能满足这种位移传感器测试要求的 试验装备。中国专利局于2008年5月14日公开了一份CN101178320A号文献，名称为电液伺 服阀的位移传感器测试工装，该文献公开了一种比较相近的位移传感器测试设备包括阀 芯测试座、位移测量调整部件、铁芯杆套和位移传感器固定端盖，所述的铁芯杆套安装在 阀芯测试座内，其一端装有复位弹簧，端盖通过螺钉连接铁芯杆套和位移传感器线圈，位 移测量调整部件由螺钉定位固定，阀芯测试座由螺钉固定在阀芯测试座上。此发明的能较 好的测试出位移传感器的线性度，增益值，以及变化范围，也可以测试与电反馈伺服阀相 配套的内置放大器反馈回路电压变化范围、线性度以及增益值。它的缺点也是明显的1.只能测出位移传感器线性度的变化范围，而不能记录整 个变化的曲线；2.没有一个标准的参照物相对照，测试精度低。
发明内容本实用新型解决了只能测出位移传感器线性度的变化范围，而不能记录整个变化 的曲线及没有一个标准的参照物相对照，测试精度低的问题，提供了一种位移传感器测试 试验装备，能够记录位移传感器整个变化的曲线，测试精度高，为高质量设计、制造位移传 感器提供了可能。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是其由微机控制系统和机械系统 所组成；微机控制系统包括工控机及与工控机相连的光栅传感器、测试电源；所述机械系 统包括床身、位移传感器支撑架、导轨及位移驱动装置；光栅传感器、位移传感器支撑架平 行安装在床身上表面，位移驱动装置安装在与光栅传感器平行的导轨上，导轨安装在床身 上表面。位移驱动装置可在导轨上作水平移动，光栅传感器与被测位移传感器同时进行位 移测量，并将测量值输到工控机进行处理。光栅传感器所得到的测量值作为标准值。作为优选，所述导轨是两根工字钢直线导轨。工字钢具有不易变形的特点。作为优选，所述位移驱动装置由行走齿轮箱、齿条、操作手柄组成；齿条安装在床 身的侧面并与导轨平行；行走齿轮箱通过四个直线滑动轴承安放在导轨上；行走齿轮箱内 的齿轮与所述齿条相啮合，操作手柄与行走齿轮箱内的齿轮相连。齿轮、齿条的传动机构能 有效减小操作力，并比较平稳，误差小。行走齿轮箱通过直线滑动轴承安放在导轨上也是为 了行走的平稳。[0009]作为优选，所述床身由整块大理石制成的床身面板及金属底座组成，床身面板是 光滑平整的矩形。大理石具有很好的稳定性，不易变形，从而保证整个设备的长期测试稳定 性。作为优选，所述微机控制系统还包括与工控机相连的不间断电源。配置不间断电 源即UPS电源，以便在短时没有市电的情况下也能进行测试工作。所述微机控制系统还包括与工控机相连的打印机。将被测位移传感器固定在位移传感器支撑架上，被测位移传感器钢丝绳的固定 拨叉挂到行走齿轮箱上，正向或反向转动行走齿轮箱上的操作手柄，行走齿轮箱带动被测 位移传感器钢丝绳的固定拨叉向前或后移动，同时行走齿轮箱与光栅传感器产生一个位移 量，工控机同时从光栅传感器和被测位移传感器上采集位移量的电信号。光栅传感器具有 很高的测量精度，因此作为标准参照物。将被测位移传感器与光栅传感器的测量曲线同时 在工控机的显示器上显示出来。经数据处理后，给出被测位移传感器的性能参数，并对该被 测位移传感器作出合格与否的判别；同时将测试曲线与计算结果打印出报告。作为优选，所述底座还装有若干轮子，试验装备可以水平移动便于使用。作为优选，所述底座还装有四个可升降的固定脚和四个水平调整块。将试验装备 移到使用现场，降下四个固定脚，使试验装备固定不动，再调整四个水平调整块，使床身在 水平位置，保证测试准确度。本实用新型的有益效果是测试精度高、使用方便、环境适应性强、可实时观察分 析被测位移传感器的测量精度，并可将分析结果和记录曲线打印保存。

图1是本实用新型一种外观示意图；图2是图1的左视图；图3是图1的俯视图；图4是本实用新型的电气原理框图。图中1.工控机显示器，2.位移传感器支撑架，3.行走齿轮箱，4.光栅传感器， 5.底座，6.水平调整块，7.固定脚，8.轮子，9.床身面板，10.被测位移传感器，11.操作手 柄，12.齿条，13.直线导轨，14. UPS电源，15.工控机，16.打印机，17.测试电源。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步具体的说 明。实施例一种位移传感器测试试验装备，参见图1、图2、图3、图4，由微机控制系统和机械 系统所组成；微机控制系统包括一台研华工控机15及与工控机15相连的光栅传感器4、 测试电源17 ；机械系统包括底座5、床身面板9、位移传感器支撑架2、两根工字钢直线导轨 13、行走齿轮箱3、齿条12、操作手柄11 ；床身面板9安放在底座5上，齿条12安装在床身 面板9的侧面；光栅传感器4、位移传感器支撑架2、两根直线导轨13都平行安装在床身面 板9上面，并与齿条12平行；行走齿轮箱3通过四个直线滑动轴承安放在两根直线导轨13上，使行走齿轮箱3可在直线导轨13的纵向作水平方向移动，同时行走齿轮箱3内的齿轮 与所述齿条12相啮合；操作手柄11与行走齿轮箱3内的齿轮相连。工控机显示器1安装 在床身面板9侧面的立柱上。微机控制系统包括与工控机15相连的打印机16。将被测位移传感器10固定在位移传感器支撑架2上，被测位移传感器10的固定 拨叉挂到行走齿轮箱3上，正向或反向转动行走齿轮箱3上的操作手柄11，行走齿轮箱3带 动被测位移传感器10的固定拨叉向前或后移动，同时行走齿轮箱3与光栅传感器4产生一 个位移量，工控机15同时从光栅传感器4和被测位移传感器10上采集位移量的电信号。光 栅传感器4具有很高的测量精度，因此作为标准参照物。将被测位移传感器10与光栅传感 器4的测量曲线同时在工控机显示器1上显示出来。经数据处理后，给出被测位移传感器 10的最大量程、有效量程、线性度、间隙误差、极限误差、重复性等性能参数。并对该被测位 移传感器10作出合格与否的判别；同时将测试曲线与计算结果用打印机16打印出报告。床身面板9由整块大理石制成。微机控制系统还包括与工控机15相连的不间断电源即UPS电源14。底座5的四个脚上还各装有一个轮子8，试验装备可以水平移动便于使用。底座5还装有四个可升降的固定脚7和四个水平调整块6。将试验装备移到使用 现场，降下四个固定脚7，使试验装备固定不动，再调整四个水平调整块6，使床身面板9在 水平位置。以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型作任何形 式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求一种位移传感器测试试验装备，其特性在于其由微机控制系统和机械系统所组成；所述微机控制系统包括工控机及与工控机相连的光栅传感器、测试电源；所述机械系统包括床身、位移传感器支撑架、导轨及位移驱动装置；光栅传感器、位移传感器支撑架平行安装在床身上表面，位移驱动装置安装在与光栅传感器平行的导轨上，导轨安装在床身上表面。
2.根据权利要求1所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述导轨是两根工 字钢直线导轨。
3.根据权利要求1所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述位移驱动装置 由行走齿轮箱、齿条、操作手柄组成；齿条安装在床身的侧面并与导轨平行；行走齿轮箱通 过四个直线滑动轴承安放在导轨上；行走齿轮箱内的齿轮与所述齿条相啮合，操作手柄与 行走齿轮箱内的齿轮相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述床身 由整块大理石制成的床身面板及金属底座组成，床身面板是光滑平整的矩形。
5.根据权利要求1或2或3所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述微机 控制系统还包括与工控机相连的不间断电源。
6.根据权利要求1或2或3所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述微机 控制系统还包括与工控机相连的打印机。
7.根据权利要求4所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述底座还装有若 干轮子。
8.根据权利要求4所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述底座还装有四 个可升降的固定脚。
9.根据权利要求4所述的位移传感器测试试验装备，其特征在于所述底座还装有四 个水平调整块。
专利摘要本实用新型涉及一种位移传感器的测试设备，目的是提供一种高精度、可全程记录变化量地测试位移传感器的测试装备。该装备由微机控制系统和机械系统所组成；微机控制系统包括工控机及与工控机相连的光栅传感器、测试电源；机械系统包括床身、位移传感器支撑架及位移驱动装置；光栅传感器、位移传感器支撑架平行安装在床身上表面，位移驱动装置安装在与光栅传感器平行的导轨上，导轨安装在床身上表面。具有测试精度高、使用方便、环境适应性强、可实时观察分析被测位移传感器的测量精度的优点，并可将分析结果和记录曲线打印保存。
文档编号G01B11/30GK201607218SQ20092031737
公开日2010年10月13日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者兰敏, 庄小江, 阮亮 申请人:宁波市北仑恒铁机电制造有限公司