本實用新型涉及微檢測技術(shù)領域,具體是一種改良型基于電渦流位移傳感器的多功能檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,所生產(chǎn)的產(chǎn)品精度越來越高,可以為系統(tǒng)地運轉(zhuǎn)提供可靠的保障。之前可以手動直接測量的誤差,已經(jīng)幾乎不存在,現(xiàn)有的一些檢測裝置價格昂貴,且檢測條件苛刻。電渦流位移傳感器具體精度高、分辨率高的特點,而且不受檢測條件的限制,在高溫、低溫、液體環(huán)境中均可使用,所以一直受到人們的廣泛運用。但是對于其安裝和調(diào)節(jié)一直是困擾大家的問題,其位置需要根據(jù)檢測物體和環(huán)境來進行調(diào)節(jié),所以就需要快速精準的將其調(diào)整到最佳檢測位置,并需要后面一系列的數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)功能單一,有局限性,所以這方面問題有待改善。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提出了一種基于電渦流位移傳感器的壓力檢測系統(tǒng),這是一種方便、節(jié)約的檢測系統(tǒng)。其特點為可調(diào)、高精度,這樣就可以保證檢測的精確性和實用性,并且結(jié)構(gòu)簡單,易于拆裝。
本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種改良型基于電渦流位移傳感器的多功能檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)包括底座、螺旋測微頭、“T”型結(jié)構(gòu)、鎖緊螺栓、延長電纜、圓形金屬墊片、電渦流傳感器探頭、圓形彈性體墊片、鎖緊螺母、固定支架、數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器、采集儀、計算機;其特征在于:
所述底座為帶有兩立板和一頂板的框架結(jié)構(gòu),兩立板的下部外側(cè)分別延伸出一段底板,靠近立板的底板上均設有一柱形套筒,柱形套筒內(nèi)加工有套筒螺紋孔,通過鎖緊螺栓將“T”型結(jié)構(gòu)的下部分固定在柱形套筒內(nèi),兩立板的中段加工有底座長孔;
所述螺旋測微頭數(shù)量為兩個,分別安裝在兩個“T”型結(jié)構(gòu)的與其直徑相對應的側(cè)面圓柱通孔中,并通過安裝在“T”型結(jié)構(gòu)頂部的螺紋孔內(nèi)的鎖緊螺栓來固定;螺旋測微頭的前端位于底座的底座長孔內(nèi),并可在該孔內(nèi)進行水平或上下移動;
所述“T”型結(jié)構(gòu),數(shù)量為兩個,由兩部分組成,上部分為側(cè)面加工有圓柱通孔和頂部開有螺紋孔的柱狀;下部分為一空心圓柱體,其上標有刻度,可以縱向調(diào)節(jié)螺旋測微頭的高度;
所述電渦流傳感器探頭為帶螺紋的空心圓柱體,將電渦流傳感器探頭置于在固定支架的圓孔內(nèi),調(diào)整好位置后,由兩個鎖緊螺母從其兩側(cè)鎖緊;所述固定支架固定在圓形彈性體墊片的內(nèi)側(cè);
所述圓形彈性體墊片粘在螺旋測微頭前端,兩者圓心重合;所述圓形金屬墊片粘在圓形彈性體墊片的外側(cè)面上,兩者圓心重合;
所述電渦流傳感器探頭的中心和螺旋測微頭的中心在同一水平高度;
所述延長電纜一端與電渦流位移傳感器探頭相連,另一端與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器相連,數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器接入到采集儀上,采集儀與計算機相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型有益效果在于:本實用新型設計的檢測系統(tǒng),通過螺旋測微頭,可以精確地控制進給量,進而控制前端金屬墊片和彈性體墊片的位置,還可以通過調(diào)節(jié)“T”型結(jié)構(gòu)的高度,進而調(diào)節(jié)螺旋測微頭的高度。電渦流位移傳感器探頭通過其周邊的部件的配合調(diào)節(jié),可以精準的控制其位置,給準確測試提供了基礎。電渦流傳感器采用的是KAMAN-KD2306,是KD2300的更新產(chǎn)品,它采用軌導DIN式結(jié)構(gòu),具備卓越的分辨率和速度性能(0.1um分辨率,50kHz高響應),能滿足各種實際需求。而且還可以選擇延長電纜、溫度補償?shù)忍厥庑枨?,頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。本實用新型在保留CN201621048050.8《一種基于電渦流位移傳感器的多功能檢測系統(tǒng)》專利中的優(yōu)點的基礎上,去掉電渦流傳感器探頭的調(diào)節(jié)裝置,取而代之的是將電渦流傳感器探頭直接固定在圓形金屬墊片上,在測試前對電渦流傳感器探頭進行標定,使精確度有了明顯的提高,同時簡化了結(jié)構(gòu),更容易拆卸和安裝。
附圖說明
圖1是本實用新型一種實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型一種實施例的整體裝配示意圖;
圖3是本實用新型一種實施例的底座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型一種實施例的“T”型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型一種實施例的固定支架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實用新型一種實施例的固定支架和電渦流位移傳感器探頭安裝示意圖;
圖7是本實用新型一種實施例的圓形金屬墊片和圓形彈性體墊片安裝示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本實用新型的具體實施進行詳細說明。
本實用新型設計的一種改良型基于電渦流位移傳感器的多功能檢測系統(tǒng)(簡稱系統(tǒng),參見圖1-7),該系統(tǒng)包括底座1、螺旋測微頭2、“T”型結(jié)構(gòu)3、鎖緊螺栓4、延長電纜5、圓形金屬墊片6、電渦流傳感器探頭7、圓形彈性體墊片8、鎖緊螺母9、固定支架10、數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器11、采集儀12、計算機13。
所述底座1為帶有兩立板和一頂板的框架結(jié)構(gòu),兩立板的下部外側(cè)分別延伸出一段底板,靠近立板的底板上均設有一柱形套筒1.1,柱形套筒1.1內(nèi)加工有套筒螺紋孔1.2,通過鎖緊螺栓4將“T”型結(jié)構(gòu)3的下部分固定在柱形套筒1.1內(nèi),兩立板的中段加工有底座長孔1.3。
所述螺旋測微頭2采用量程為25mm或者15mm,數(shù)量為兩個,分別安裝在兩個“T”型結(jié)構(gòu)3的與其直徑相對應的側(cè)面圓柱通孔3.1中,并通過安裝在“T”型結(jié)構(gòu)3頂部的螺紋孔3.2內(nèi)的鎖緊螺栓4來固定;螺旋測微頭2的前端位于底座1的底座長孔1.3內(nèi),并可在該孔內(nèi)進行水平或上下移動。
所述“T”型結(jié)構(gòu)3(參見圖4),數(shù)量為兩個,由兩部分組成,上部分為側(cè)面加工有圓柱通孔3.1和頂部開有螺紋孔3.2的柱狀;下部分為一空心圓柱體3.3,其上標有刻度,可以縱向調(diào)節(jié)螺旋測微頭2的高度。
所述電渦流傳感器探頭7為帶螺紋的空心圓柱體,將電渦流傳感器探頭7置于在固定支架10的圓孔10.1內(nèi),調(diào)整好位置后,由兩個鎖緊螺母9從其兩側(cè)鎖緊。所述固定支架10固定在圓形彈性體墊片8的內(nèi)側(cè)。
所述圓形彈性體墊片8粘在螺旋測微頭2前端(以朝向底座1內(nèi)部中心處為前),兩者圓心重合;所述圓形金屬墊片6粘在圓形彈性體墊片8的外側(cè)面上,兩者圓心重合(參見圖7)。
所述電渦流傳感器探頭7的中心和螺旋測微頭2的中心在同一水平高度。
所述延長電纜5一端與電渦流位移傳感器探頭7相連,另一端與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器11相連,數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器11接入到采集儀12上,采集儀12與計算機13相連。延長電纜5用于輸出電渦流位移傳感器探頭7的探測信號,并通過數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器11輸出電壓信號或者電流信號(參見圖2)。
所述電渦流傳感器選用KAMAN-2306電渦流位移傳感器,是KD2300的更新產(chǎn)品,它采用軌導DIN式結(jié)構(gòu),具備卓越的分辨率和速度性能(0.1um分辨率,50kHz高響應),能滿足各種實際需求。而且還可以選擇延長電纜、溫度補償?shù)忍厥庑枨?,頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。
進一步地,電渦流位移傳感器探頭7與圓形金屬墊片6之間的距離由圓形彈性體墊片8的變化量來控制,且圓形彈性體墊片8的剛度K1要遠小于圓形金屬墊片6的剛度K2,即K1<<K2,且圓形彈性體墊片8的厚度h1要遠大于圓形金屬墊片6的厚度h2,即h1<<h2,圓形彈性體墊片8的直徑d1要大于圓形金屬墊片6的直徑d2,即d1<<d2。
在壓力為零時,圓形彈性體墊片8的厚度不發(fā)生變化,隨著壓力的增加,圓形彈性體墊片8被壓縮,進而電渦流位移傳感器探頭7與圓形金屬墊片6的距離增加。當壓力回復為零,圓形彈性體墊片8也恢復到原始狀態(tài)。
螺旋測微頭2可以根據(jù)實際實驗要求來選定,在安裝時,先用鎖緊螺栓4將螺旋測微頭2和“T”型結(jié)構(gòu)3固定,在將安裝完好的“T”型結(jié)構(gòu)3的下部分安裝在底座1的圓柱套筒1.1中,根據(jù)實際情況調(diào)整好位移后,用鎖緊螺栓4固定。
本實用新型提供的一種改良型基于電渦流位移傳感器的多功能檢測系統(tǒng),主要檢測液壓管的壓力變化。在系統(tǒng)的兩側(cè)均安裝了螺旋測微頭,可以精確地控制進給量,進而控制前端金屬墊片和彈性體墊片的位置,還可以通過調(diào)節(jié)“T”型結(jié)構(gòu)的高度,進而調(diào)節(jié)螺旋測微頭的高度。螺旋測微頭和電渦流位移傳感器的位置可以實現(xiàn)軸向和縱向調(diào)節(jié),以得到最佳的檢測效果。
在安裝電渦流位移傳感器探頭7時,先根據(jù)實際情況對電渦流傳感器探頭7的位置進行標定,并保證兩側(cè)的電渦流傳感器探頭7的位置一致,標定好以后,用鎖緊螺母9將其固定在固定支架10上(參見圖6)。
圓形彈性體墊片8的應該有很好的彈性和恢復力,所以選用彈性很好的橡膠;圓形金屬墊片6應不易變形,所以選用鋁片。固定支架10選用亞克力材質(zhì),避免金屬對電渦流位移傳感器探頭7的測量產(chǎn)生影響。
本系統(tǒng)不限于以上內(nèi)容,去掉螺旋測微頭前端的圓形金屬墊片,可測軸的振動,亦可測兩軸的同軸度,在實驗室過程中如果需要兩軸對接,但是又不能用一軸,當兩邊的軸裝動起來時候,分別測得兩邊的位移量A和B,我們將A和B做對比之后便可知道兩軸安裝是否在同一軸上。從而對兩個軸進行校準和檢測,檢驗了同軸度。
本實用新型一種改良型基于電渦流位移傳感器的多功能檢測系統(tǒng)的工作原理和過程如下:將電渦流位移傳感器探頭和螺旋測微頭安裝后,根據(jù)所測物體的實際尺寸和位置,來進行調(diào)節(jié),直到達到最佳位置為止,保證被測物體始終與螺旋測微頭前端的圓形金屬墊片接觸,隨著壓力的增加,彈性體會被壓縮,電渦流位移傳感器探頭與圓形金屬墊片的距離發(fā)生變化,進而探頭部分會產(chǎn)生探測信號,延長電纜將信號輸送到數(shù)字信號處理器,轉(zhuǎn)換成電壓或者電流信號,發(fā)送給連接采集儀和計算機,進行數(shù)據(jù)保存。本系統(tǒng)的可調(diào)性高、穩(wěn)定性高,可以很好的保證準確性,并可以進行其他檢測。
利用本實用新型所述的技術(shù)方案,或本領域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下,設計出類似的技術(shù)方案,而達到上述技術(shù)效果的,均是落入本實用新型的保護范圍。