一种波荡器磁极间隙测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种波荡器磁极间隙测量装置，其包括位移平台

【技术实现步骤摘要】
一种波荡器磁极间隙测量装置


[0001]本技术涉及测量
，具体涉及一种波荡器磁极间隙测量装置，该测量方法尤其适用于对常规波荡器或真空波荡器的磁极间隙进行测量
。

技术介绍

[0002]波荡器是同步辐射光源及自由电子激光的关键设备，电子束经过波荡器产生的
X
射线在物理
、
化学
、
材料等诸多领域都有极为重要的应用
。
波荡器的上大梁磁极与下大梁磁极如图1所示，波荡器安装调试过程中需要对波荡器上大梁磁极与下大梁磁极的间隙进行测量标定
。
[0003]目前，利用常规的测量工具对波荡器上大梁磁极与下大梁磁极的间隙进行测量标定，存在以下问题：
[0004]因为永磁块为波荡器的核心元件，常规的测量工具不能触碰永磁块，防止破坏永磁块
。
因此，常规的含铁金属测量工具容易被永磁铁吸住，导致不能测量；常规测量工具有空间尺寸，所以无法测量较小磁极间隙
(
例如游标卡尺的卡钳一般
10mm
高度
,
所以无法放进
10mm
的间隙测量；常规测量工具测量上大梁磁极与下大梁磁极的两端间隙较方便，测量大梁磁极入口和出口之间的间隙较困难
。
此外，常规的测量工具测量精度有限，效率不高，存在人为误差
。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供了一种波荡器磁极间隙测量装置，以通过非接触式测量来测量两金属之间的间隙，尤其适用于对常规波荡器或真空波荡器的磁极间隙进行测量
。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供一种波荡器磁极间隙测量装置，其用于测量波荡器磁极之间的间隙，其包括位移平台
、
通过螺钉固定在位移平台上的传感器工装
、
设于传感器工装的两个相背的表面上的第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器，与第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器通信连接的信号处理系统；所述波荡器磁极包括彼此之间具有间隙的上大梁磁极和下大梁磁极，在传感器工装插入所述间隙时，第一电容式位移传感器正对上大梁磁极，第二电容式位移传感器正对下大梁磁极
。
[0007]所述第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器分别紧贴于传感器工装的上表面和下表面上
。
[0008]所述信号处理系统包括与第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器均通信连接的传感器控制器
、
以及与传感器控制器通信连接的工控机；所述传感器控制器设置为采集和处理得到第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器测量的测量间隙值并将其传输给工控机；
[0009]所述工控机设置为接收第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器测量的测量间隙值，并结合第一电容式位移传感器的厚度
、
第二电容式位移传感器的厚度和传感
器工装的厚度，求得上大梁磁极和下大梁磁极的间隙
。
[0010]所述的第一电容式位移传感器测量得到的测量间隙值包括在第一电容式位移传感器的背离传感器工装的表面与上大梁磁极的面向第一电容式位移传感器的表面间的第四间隙，以及在第一电容式位移传感器的面向传感器工装的表面与其所在的传感器工装的表面间的第七间隙；第二电容式位移传感器测量得到的测量间隙值包括在第二电容式位移传感器的背离传感器工装的表面与下大梁磁极的面向第二电容式位移传感器的表面间的第五间隙，以及在第二电容式位移传感器的面向传感器工装的表面与其所在的传感器工装的表面间的第八间隙
。
[0011]所述第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器测量的测量间隙值的有效测量范围是
0.5mm
，分辨率是
0.5
μ
m
，重复性是
±
0.5
μ
m
；并且所述传感器工装为可更换的，且其厚度
≤200mm。
[0012]所述工控机还与位移平台连接，所述工控机设置为响应于其上的操作，向运动平台发送转速和方向指令，以使运动平台带动传感器工装移动到波荡器磁极之间的间隙中
。
[0013]所述传感器控制器与工控机通过
Modbus TCP
通信协议通信连接，并且所述工控机与位移平台通过
TCP/IP
协议通信
。
[0014]所述工控机向运动平台发送的转速和方向指令使得运动平台带动第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器从波荡器磁极之间的间隙的入口处开始扫描，到波荡器磁极之间的间隙的出口处结束；
[0015]其中，工控机向运动平台发送的转速和方向指令使得运动平台带动第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器沿
X
轴方向
、Y
轴方向和
Z
轴方向移动至波荡器磁极之间的间隙的中间位置且入口位置，以作为开始扫描的位置；工控机向运动平台发送的转速和方向指令使得运动平台在扫描时的运动方向与波荡器磁极的彼此相对的表面平行
。
[0016]第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器与波荡器磁极的彼此相对的表面平行
。
[0017]所述传感器工装的材料为铝
。
[0018]本技术的波荡器磁极间隙测量装置通过非接触式的电容式位移传感器来测量两金属之间的间隙，可以非接触
、
实时在线
、
高效
、
快速
、
准确测量两金属之间的间隙，尤其是测量波荡器的上大梁磁极与下大梁磁极的间隙值
。
此外，本技术的波荡器磁极间隙测量装置在保证精度的前提下，可以通过更换不同厚度的传感器工装以改变测量量程，因此测量范围广
。
附图说明
[0019]图1是一种典型的波荡器的上大梁磁极与下大梁磁极的结构示意图
。
[0020]图2是根据本技术的一个实施例的波荡器磁极间隙测量装置的结构示意图
。
[0021]图3是根据本技术的一个实施例的波荡器磁极间隙测量装置的电路部分的系统框图
。
[0022]图4是电容位移传感器组件的结构示意图
。
[0023]图中标号示意如下：1‑
位移平台，2‑
螺钉，3‑
传感器工装，4‑
第一电容式位移传感器，5‑
第二电容式位移传感器，6‑
波荡器上大梁磁极，7‑
波荡器下大梁磁极，8‑
传感器控制
器，9‑
工控机
。
具体实施方式
[0024]为了使本专利的目的
、
技术方案及优势更加清楚，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明
。
本实施例以本专利技术方案进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种波荡器磁极间隙测量装置，其用于测量波荡器磁极之间的间隙，其特征在于，其包括位移平台
、
固定在位移平台上的传感器工装
、
设于传感器工装的两个相背的表面上的第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器，与第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器通信连接的信号处理系统；所述波荡器磁极包括彼此之间具有间隙的上大梁磁极和下大梁磁极，在传感器工装插入所述间隙时，第一电容式位移传感器正对上大梁磁极，第二电容式位移传感器正对下大梁磁极
。2.
根据权利要求1所述的波荡器磁极间隙测量装置，其特征在于，所述第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器分别紧贴于传感器工装的上表面和下表面上
。3.
根据权利要求1所述的波荡器磁极间隙测量装置，其特征在于，所述信号处理系统包括与第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器均通信连接的传感器控制器
、
以及与传感器控制器通信连接的工控机；所述传感器控制器设置为采集和处理得到第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器测量的测量间隙值并将其传输给工控机；所述工控机设置为接收第一电容式位移传感器和第二电容式位移传感器测量的测量间隙值，并结合第一电容式位移传感器的厚度
、
第二电容式位移传感器的厚度和传感器工装的厚度，求得上大梁磁极和下大梁磁极的间隙
。4.
根据权利要求3所述的波荡器磁极间隙测量装置，其特征在于，所述的第一电容式位移传感器测量得到的测量间隙值包括在第一电容式位移传感器的背离传感器工装的表面与上大梁磁极的面向第一电容式位移传感器的表面间的第四间隙，以及在第一电容式位移传感器的面向传感器工装的表面与其所在的传感器工装的表面间的第七间隙；第二电容式位移传感器测量得到的测量间隙值包括在第二电容式位移传感器的背离传感器工装的表面与下大梁磁极的面向第二电容式位移传感器的表面间的第五间隙，以及在第二电容式位移传感器的面向传感器工装的表面与其所在的传感器工装的表面间的第八间隙
。5.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷阳阳，袁启兵，张伟，朱亚，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：新型
国别省市：