一种接触式位移传感器阵列的快速校准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了接触式位移传感器阵列的快速校准装置，包括工作臂、悬吊机构和校准体；工作臂上安装有传感器阵列和多个V型定位结构，传感器阵列包括多个呈直线型排布的传感器；悬吊机构包括多个用于与外部吊装机构连接的吊环和外套筒，外套筒安装在吊环的下方，在工作状态下校准体穿入外套筒内，外部吊装机构通过吊环将校准体悬吊起来以使外套筒的底部与对应设置在外套筒下方的V型定位结构的顶端相贴合以用于支撑工作臂，校准体与传感器的测头相接触以用于校准传感器。悬吊机构将校准体吊起，保证外套筒与V型定位结构相接触且不使工作臂承重，且传感器的测头与校准体相接触，一次完成所有传感器的校准与置零，缩短校准时间。

A fast calibration device for contact displacement sensor array

【技术实现步骤摘要】
一种接触式位移传感器阵列的快速校准装置
本技术属于测量测试
，尤其是涉及一种接触式位移传感器阵列的快速校准装置。
技术介绍
目前，对于大长径比薄壁长筒的内部轴心直线度的精确测量采用大量程、高精度的直线度测量设备。这种直线度测量设备的主体部分是一个呈直线型排布的接触式位移传感器阵列，该传感器阵列由多个相同型号的差动式电感位移传感器呈直线型排布组成，由于各个传感器几何尺寸和零位的微小差异，导致传感器阵列的零位基准线直线度误差较大，在每次使用前都需要使用微动位移台分别单独对每个电感位移传感器进行校准，其校准效率低下，测量效率低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、操作简单、缩短校准时间、校准效率高的接触式位移传感器阵列的快速校准装置。本技术的技术方案如下：一种接触式位移传感器阵列的快速校准装置，包括工作臂、悬吊机构和校准体；所述工作臂上安装有传感器阵列和多个V型定位结构，所述传感器阵列包括多个呈直线型排布的传感器；所述悬吊机构包括多个用于与外部吊装机构连接的吊环和外套筒，所述外套筒安装在吊环的下方，在工作状态下校准体穿入所述外套筒内，外部吊装机构通过吊环将校准体悬吊起来以使所述外套筒的底部与对应设置在外套筒下方的V型定位结构的顶端相贴合以用于支撑工作臂，所述校准体与传感器的测头相接触以用于校准传感器。在上述技术方案中，所述工作臂上形成有凹槽，在该凹槽内安装所述V型定位结构，所述V型定位结构沿工作臂长度方向均匀设置，且所述悬吊机构与V型定位结构的位置对应设置。在上述技术方案中，所述V型定位结构包括V型轴承支架和2个V型轴承，所述V型轴承支架安装在工作臂的凹槽内，2个V型轴承通过轴杆对称安装在V型轴承支架上以形成开口向上的V型槽。在上述技术方案中，所述V型轴承上形成的V型槽与外套筒相配合，以使外套筒的外壁与V型槽紧密贴合。在上述技术方案中，所述校准体的长度与直线型传感器阵列的长度相同，以保证校准体覆盖传感器阵列中的所有传感器。在上述技术方案中，所述校准体为圆柱体，且该校准体的底部母线为平直的直线。在上述技术方案中，所述传感器的测头与校准体的最底部母线垂直接触。在上述技术方案中，所述外套筒沿校准体的轴向截面套装在校准体的外部，以用于悬吊固定校准体。在上述技术方案中，所述吊环的数量至少为2个，且与该吊环连接的外套筒的数量至少为2个。在上述技术方案中，所述传感器的测头顶端位置高于V型定位结构的顶端位置。本技术具有的优点和积极效果是：1.悬吊机构将校准体吊起，保证外套筒与V型定位结构相接触且不使工作臂承重，且传感器的测头与校准体相接触以使一次完成阵列内的所有传感器的校准与置零，校准速度快，校准准确且缩短校准时间。2.校准体的加工等级越高、直线误差率越小、表面粗糙度越小以使传感器的校准效果越好。附图说明图1是本技术的接触式位移传感器阵列的快速校准装置的结构示意图；图2是本技术的快速校准装置的校准原理图；图3是本技术中悬吊机构的结构示意图。图中：1、工作臂2、V型定位结构3、传感器阵列4、吊环5、外套筒6、校准体7、支撑座具体实施方式以下结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并不用于限定本技术，决不限制本技术的保护范围。实施例1如图1、图2所示，本技术的接触式位移传感器阵列的快速校准装置，包括工作臂、悬吊机构和校准体。上述工作臂的一端固定连接一用于支撑工作臂的支撑座，在工作臂上安装有传感器阵列和2个V型定位结构，传感器阵列包括多个呈直线型排布的传感器。上述悬吊机构包括2个用于与外部吊装机构连接的吊环和外套筒，外套筒安装在吊环的下方，在工作状态下校准体穿入外套筒内，外部吊装机构通过吊环将校准体悬吊起来以使外套筒的底部与对应设置在外套筒下方的V型定位结构的顶端相贴合以用于支撑工作臂，校准体与传感器的测头相接触以用于校准传感器。进一步地说，V型定位结构包括V型轴承支架和2个V型轴承，V型轴承支架安装在工作臂的凹槽内，2个V型轴承通过轴杆对称安装在V型轴承支架上以形成开口向上的V型槽。进一步地说，V型轴承上形成的V型槽与外套筒相配合，以使外套筒的外壁与V型槽紧密贴合。进一步地说，校准体的长度与直线型传感器阵列的长度相同，以保证校准体覆盖传感器阵列中的所有传感器。进一步地说，校准体为圆柱体，且该校准体的底部母线为平直的直线，校准体的直线度误差为0.002mm，圆柱度误差为0.003mm，表面粗糙度为Ra0.2μm，传感器的测头与校准体的最底部母线垂直接触。进一步地说，外套筒沿校准体的轴向截面套装在校准体的外部，以用于悬吊固定校准体。进一步地说，传感器的测头顶端位置高于V型定位结构的顶端位置。本技术的快速校准装置，传感器阵列与V型定位结构设置在工作臂上，悬吊机构的外套筒与V型轴承相配合，悬吊机构的位置与工作臂上设置的V型定位结构的位置相对应，由于校准体的重量大，为了避免校准体使得工作臂弯曲变形，通过外部的吊装机构使得外套筒与V型轴承的V型槽刚好贴合而不使工作臂承重；并且传感器阵列的测头与校准体最底部母线垂直接触，通过校准装置对传感器及V型轴承的安装误差、工作臂的平面误差等加工装配误差及传感器的零位误差全部矫正为校准体的直线度误差，一次完成传感器阵列的所有传感器的校准与置零，校准时间缩短至微动位移台校准时间的15％，且校准效率高。实施例2在进行校准时，悬吊机构通过外部连接的吊装机构将校准体吊起，且将校准体放置在工作臂上的V型定位结构上，以使外套筒与V型轴承刚好贴合，同时使得各个传感器的测头与校准体最底部母线垂直接触，而后，打开传感器，对传感器的当前状态进行校准置零，从而完成传感器阵列的快速校准。外套筒通过外部吊装机构，调节外套筒卡接贴合在V型轴承上，保证工作臂不承重而不会影响工作臂变形，在定位校准体后对传感器阵列进行校准，从而便于后期通过传感器阵列对长筒类工件测量直线度。实施例3在实施例1的基础上，工作臂上形成有凹槽，在该凹槽内安装V型定位结构，V型定位结构沿工作臂长度方向均匀设置，且悬吊机构与V型定位结构的位置对应设置。为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。以上对本技术做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本技术的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触式位移传感器阵列的快速校准装置，其特征在于：包括工作臂、悬吊机构和校准体；所述工作臂上安装有传感器阵列和多个V型定位结构，所述传感器阵列包括多个呈直线型排布的传感器；所述悬吊机构包括多个用于与外部吊装机构连接的吊环和外套筒，所述外套筒安装在吊环的下方，在工作状态下校准体穿入所述外套筒内，外部吊装机构通过吊环将校准体悬吊起来以使所述外套筒的底部与对应设置在外套筒下方的V型定位结构的顶端相贴合以用于支撑工作臂，所述校准体与传感器的测头相接触以用于校准传感器。

【技术特征摘要】
1.一种接触式位移传感器阵列的快速校准装置，其特征在于：包括工作臂、悬吊机构和校准体；所述工作臂上安装有传感器阵列和多个V型定位结构，所述传感器阵列包括多个呈直线型排布的传感器；所述悬吊机构包括多个用于与外部吊装机构连接的吊环和外套筒，所述外套筒安装在吊环的下方，在工作状态下校准体穿入所述外套筒内，外部吊装机构通过吊环将校准体悬吊起来以使所述外套筒的底部与对应设置在外套筒下方的V型定位结构的顶端相贴合以用于支撑工作臂，所述校准体与传感器的测头相接触以用于校准传感器。2.根据权利要求1所述的快速校准装置，其特征在于：所述工作臂上形成有凹槽，在该凹槽内安装所述V型定位结构，所述V型定位结构沿工作臂长度方向均匀设置，且所述悬吊机构与V型定位结构的位置对应设置。3.根据权利要求2所述的快速校准装置，其特征在于：所述V型定位结构包括V型轴承支架和2个V型轴承，所述V型轴承支架安装在工作臂的凹槽内，2个V型轴承通过轴杆对称安装在V型轴承支架上...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶瑞夺，王超，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：新型
国别省市：天津,12