全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，包括校驗(yàn)臺，其特征在于校驗(yàn)臺分別與校驗(yàn)控制系統(tǒng)、步進(jìn)控制系統(tǒng)連接，所述步進(jìn)控制系統(tǒng)與編碼器的輸入端連接，編碼器的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)連接。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，檢測時，將電渦流傳感器的輸入端與校驗(yàn)臺連接，電渦流傳感器的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于簡化了人工操作步驟，節(jié)約時間，提高了準(zhǔn)確性。
【專利說明】全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測量控制領(lǐng)域，具體涉及一種全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代測量控制和自動化技術(shù)的發(fā)展，傳感技術(shù)越來越受到人們的重視。特別是近幾年來，隨著生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生理、生態(tài)科學(xué)的需要，開發(fā)了一大批各種用途的傳感器。就被測變量而言，從最早的熱工量、電工量逐步擴(kuò)展到機(jī)械量、成分量、狀態(tài)量后，至今已深入到生化量以及模仿人的“五官〃感覺的檢測。在檢測技術(shù)上，從模擬量、數(shù)字量的檢測發(fā)展到數(shù)、?；旌蠝y量與信息處理相結(jié)合的技術(shù)。在檢測方法上，從單參數(shù)過渡到多參數(shù)掃描，以至向二維圖像及三維物體識別的測量方向發(fā)展。在測量特點(diǎn)上，從靜態(tài)接觸式發(fā)展到動態(tài)非接觸式檢測，可以預(yù)言，傳感器將在生產(chǎn)自動化、資源開發(fā)、節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、災(zāi)害預(yù)測、安全防范等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。欲使測量結(jié)果具有普遍的科學(xué)意義，傳感器應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過檢驗(yàn)的。任何傳感器在制造和裝配完成后，都應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行一系列的嚴(yán)格試驗(yàn)，以確定其實(shí)際的工作特性；傳感器在使用一段時間后(根據(jù)中國計(jì)量院規(guī)定為一年)或經(jīng)過維修之后，也必須對其工作特性進(jìn)行重新標(biāo)定和校準(zhǔn)。傳感器標(biāo)定分為靜態(tài)校驗(yàn)和動態(tài)校驗(yàn)兩大類。靜態(tài)校驗(yàn)是為了確定傳感器(或傳感系統(tǒng))的靜態(tài)特性指標(biāo)，如線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性等；動態(tài)校驗(yàn)則主要是檢驗(yàn)、測試傳感器(或傳感系統(tǒng))的動態(tài)工作特性，如頻率響應(yīng)、時間常數(shù)、固有頻率和阻尼比等。傳感器的標(biāo)定方法是以一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)值(如一個已知的標(biāo)準(zhǔn)力、壓力、扭矩、位移等)作為度量的尺子，輸入到待標(biāo)定的傳感器中，得到傳感器的輸出量；然后通過數(shù)字方法，確定標(biāo)定工作(標(biāo)定曲線)，并進(jìn)行比較和數(shù)據(jù)處理后，就可以求得輸入與輸出之間的相應(yīng)關(guān)系和其精確度。對于靜態(tài)校驗(yàn)來講，就是將原始基準(zhǔn)器，或比被標(biāo)定傳感器精度高的各級標(biāo)準(zhǔn)器或已知輸入源作用于被校傳感器，得到傳感器的激勵一響應(yīng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)操作。對傳感器進(jìn)行標(biāo)定時，一般應(yīng)在全量程范圍內(nèi)均勻地取定5個或5個以上的標(biāo)定點(diǎn)(包括零點(diǎn))。從零點(diǎn)開始，由低至高，逐次輸入預(yù)定的標(biāo)定值一此稱標(biāo)定的正行程:然后再倒序由高至低依次輸入預(yù)定的標(biāo)定值，直至返回零點(diǎn)——此稱反行程，并按技術(shù)要求將以上操作重復(fù)若干次，記錄下相應(yīng)的響應(yīng)一激勵關(guān)系。目前一般采用手工測量并校驗(yàn)的方法，由于標(biāo)定點(diǎn)比較多，因此校驗(yàn)比較麻煩，影響了校驗(yàn)的效率和精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種校驗(yàn)速度快、精度高的全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，包括校驗(yàn)臺，其特征在于校驗(yàn)臺分別與校驗(yàn)控制系統(tǒng)、步進(jìn)控制系統(tǒng)連接，所述步進(jìn)控制系統(tǒng)與編碼器的輸入端連接，編碼器的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)連接。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，檢測時，將電渦流傳感器的輸入端與校驗(yàn)臺連接，電渦流傳感器的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)連接。所述校驗(yàn)控制系統(tǒng)還可與上位機(jī)連接。[0005]上位機(jī)輸入啟動信號給校驗(yàn)控制系統(tǒng)，校驗(yàn)設(shè)備開始啟動。上位機(jī)通過MODBUS通訊協(xié)議與步進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，發(fā)出一個信號給步進(jìn)控制系統(tǒng)，步進(jìn)控制系統(tǒng)開始找位置，確定好零位后，編碼器輸出確定的值給校驗(yàn)控制系統(tǒng)，校驗(yàn)控制系統(tǒng)輸出8種段速頻率來驅(qū)動步進(jìn)控制系統(tǒng)，每一段頻率結(jié)束后編碼器位置具體數(shù)值反饋到校驗(yàn)控制系統(tǒng)進(jìn)行處理后與實(shí)際電渦流傳感器的值進(jìn)行比較后得出誤差曲線，通過圖形形式反饋到上位機(jī)上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于簡化了人工操作步驟，節(jié)約時間，提高了準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
[0008]一種全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，包括校驗(yàn)臺，其特征在于校驗(yàn)臺3分別與校驗(yàn)控制系統(tǒng)2、步進(jìn)控制系統(tǒng)5連接，所述步進(jìn)控制系統(tǒng)5與編碼器6的輸入端連接，編碼器6的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)2連接。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，檢測時，將電渦流傳感器4的輸入端與校驗(yàn)臺3連接，電渦流傳感器4的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)2連接。所述校驗(yàn)控制系統(tǒng)2還可與上位機(jī)I連接。所述校驗(yàn)控制系統(tǒng)采用單片機(jī)。所述步進(jìn)控制系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置的主要作用是:(I)確定傳感器的輸出一輸入關(guān)系，賦予傳感器分度值；(2)確定傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)；(3)消除系統(tǒng)誤差，改善傳感器的正確度。
[0010]自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置在上位機(jī)數(shù)據(jù)處理方面，即校驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理技術(shù)完善，1、將測量結(jié)果通過連接相鄰測點(diǎn)得的直線來模擬靜態(tài)標(biāo)定曲線。2、對電渦流傳感器靜態(tài)特性進(jìn)行詳細(xì)分析，3、不需要通過人工來計(jì)算各個靜態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)完全的程序化。這樣，對標(biāo)定工作來講不但節(jié)約時間，提高了準(zhǔn)確性。
[0011]自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置(I)實(shí)現(xiàn)了位移自動給定模塊的自動化控制，具體做法是:在步進(jìn)電機(jī)后面同軸連接一個增量式編碼器，所謂編碼器，就是把轉(zhuǎn)動的角度轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸出的一個測量元件。這樣的話，編碼器可以與步進(jìn)電機(jī)完全同步的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時，測得步進(jìn)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行的角度值，解決了步進(jìn)電機(jī)失步帶來的問題，也大大提高了標(biāo)定結(jié)果的精確度。
[0012](2)對標(biāo)定曲線進(jìn)行擬合方法評價，根據(jù)測點(diǎn)的具體情況，采用直線擬合，通過對多種直線擬合方法進(jìn)行評價比較，得到了最適合電渦流位移傳感器的最小二乘直線擬合方法。進(jìn)行此種直線擬合之后，一方面提高了測量精度，另一方面也使測量結(jié)果更加線性化。
[0013](3靜態(tài)特性分析模塊，通過采集多點(diǎn)測量數(shù)據(jù)，更好的反應(yīng)傳感器的特性。然后借助于VB語言強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，編制出專門針對各種型號電渦流位移傳感器的靜態(tài)分析模塊。這樣，在每次標(biāo)定結(jié)束之后，只需通過點(diǎn)擊“靜態(tài)特性"按鈕，就可出現(xiàn)靜態(tài)參數(shù)的具體數(shù)值。方便檢測人員分析被校傳感器是否符合使用要求，對傳感器的進(jìn)一步改造也有非常大的意義。
[0014]電渦流傳感器自動靜態(tài)校驗(yàn)系統(tǒng)是結(jié)合上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)準(zhǔn)確的完成電渦流傳感器的自動校驗(yàn)工作。
[0015]第一，下位機(jī)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
[0016](I)接收來自上位機(jī)的信號，包括“啟動”、“停止”和采集點(diǎn)數(shù)等信號。
[0017](2)對采集到的電壓、位移這些模擬量進(jìn)行數(shù)字化處理，供上位機(jī)讀取。
[0018](3)根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的采集點(diǎn)數(shù)，實(shí)時發(fā)送標(biāo)定位移和對應(yīng)電壓值。
[0019]第二，上位機(jī)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
[0020](I)實(shí)現(xiàn)不同型號電渦流傳感器的自動標(biāo)定。
[0021](2)可以根據(jù)編號查詢已標(biāo)定傳感器的全部標(biāo)定參數(shù)。
[0022](3)可以根據(jù)編號將已標(biāo)定傳感器的全部標(biāo)定參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫。
[0023](4)可以準(zhǔn)確的得到所標(biāo)定傳感器的靜態(tài)特性參數(shù)及線性工作區(qū)。
[0024](5)隨時查詢已存入的傳感器歷史標(biāo)定參數(shù)。
[0025](6)將傳感器標(biāo)定參數(shù)制作成報表并打印輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，包括校驗(yàn)臺，其特征在于校驗(yàn)臺分別與校驗(yàn)控制系統(tǒng)、步進(jìn)控制系統(tǒng)連接，所述步進(jìn)控制系統(tǒng)與編碼器的輸入端連接，編碼器的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，其特征在于將電渦流傳感器的輸入端與校驗(yàn)臺連接，電渦流傳感器的輸出端與校驗(yàn)控制系統(tǒng)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的全自動轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，其特征在于所述校驗(yàn)控制系統(tǒng)還可與上位機(jī)連接。
【文檔編號】G01D18/00GK203502039SQ201320593916
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】解生勇 申請人:上海富凌節(jié)能科技有限公司