本發(fā)明屬于故障檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于行程可調(diào)的曲柄滑塊機構(gòu)的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置。
背景技術(shù):
直線位移傳感器是一種非常重要的位移測量傳感器,它綜合光學(xué)、機械和電子領(lǐng)域的技術(shù)于一體,在雷達(dá)、機器人、數(shù)控機床等諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著直線位移傳感器應(yīng)用范圍的變廣和應(yīng)用領(lǐng)域的增多,對其精度和可靠性提出的要求也越來越高。直線位移傳感器的實際使用環(huán)境較為惡劣。往往承受著諸如溫度、濕度、振動、電磁干擾等諸多環(huán)境應(yīng)力的影響,加上自身制造裝配中存在的缺陷,很容易出現(xiàn)各種故障。直線位移傳感器一旦出現(xiàn)故障,對于整機的運行有著不可預(yù)測的影響,這種影響甚至可能是災(zāi)難性的。因此,對直線位移傳感器進行早期故障排除試驗,以提高其可靠性對于社會有著重要的意義。
目前,可對直線位移傳感器進行早期故障排除試驗的裝置和試驗技術(shù)較少。只有少部分企業(yè)有對直線位移傳感器進行出廠檢驗的相關(guān)裝置。對于專門施加應(yīng)力以激發(fā)其早期故障的試驗裝置尚數(shù)空白。不能對直線位移傳感器的早期故障進行檢查排除。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不能對直線位移傳感器進行早期故障檢查的問題,通過對直線位移傳感器施加溫度、濕度、振動和電磁干擾環(huán)境應(yīng)力激發(fā)直線位移傳感器早期故障,進而對直線位移傳感器進行檢測試驗。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置包括:
故障激發(fā)裝置,所述故障激發(fā)裝置包括溫濕度試驗箱、振動臺和變頻控制器,所述溫濕度試驗箱通過中間設(shè)置的隔板分為上下兩個區(qū)域,所述振動臺位于所述溫濕度試驗箱下層,上端面穿過所述隔板伸入到上層,所述變頻控制器固定在所述溫濕度試驗箱上端面,分別通過溫濕度箱控制系統(tǒng)和振動臺控制系統(tǒng)控制溫濕度試驗箱和振動臺;
位于溫濕度試驗箱上層并固定在振動臺上端面的共環(huán)境安裝臺,所述共環(huán)境安裝臺包括2n個并排設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的共環(huán)境子單元,每個所述共環(huán)境子單元包括相對滑動配合的上滑板和下滑板,兩個直線位移傳感器沿上滑板長度方向平行設(shè)置在上滑板上端面,每個直線位移傳感器上方對應(yīng)位置設(shè)置有一個直線位移傳感器讀數(shù)頭,所述直線位移傳感器讀數(shù)頭固定在讀數(shù)頭定位板上,所述讀數(shù)頭定位板和所述下滑板的側(cè)壁固定,所述下滑板固定在所述振動臺的上端面;
設(shè)置在地面上的外置試驗臺;
設(shè)置在外置試驗臺上并和所述共環(huán)境安裝臺連接的驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置,所述驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置包括n個并排設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元,每個所述驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元包括固定在外置試驗臺上端面的主支架臺、運動傳動機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、運動檢測機構(gòu)和推桿;所述主支架臺沿長度方向設(shè)置兩個平行的第二導(dǎo)軌,所述運動傳動機構(gòu)同時驅(qū)動兩組曲柄滑塊機構(gòu)中的第二滑塊沿兩個第二導(dǎo)軌往復(fù)運動,每組曲柄滑塊機構(gòu)通過一個推桿和一個共環(huán)境子單元的上滑板長度方向的一端固定連接,一個所述運動檢測機構(gòu)采集一個曲柄滑塊機構(gòu)的第二滑塊往復(fù)的次數(shù)和運動的距離;n個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元的運動驅(qū)動機構(gòu)的動力輸入端通過彈性聯(lián)軸器依次連接,并通過伺服電機驅(qū)動運動,伺服電機與變頻控制器連接;
以及控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別與直線位移傳感器讀數(shù)頭、運動檢測機構(gòu)和變頻控制器連接。
所述上滑板和下滑板滑動配合具體為:所述下滑板上端面沿長度方向設(shè)置有兩個平行的第一導(dǎo)軌,每個第一導(dǎo)軌和一個第一滑塊滑動配合,所述第一滑塊上端面和上滑板的下端面固定連接。
所述兩個直線位移傳感器沿上滑板長度方向平行設(shè)置在上滑板上端面具體為:所述上滑板上端面沿長度方向設(shè)置有兩個定位槽,每個定位槽內(nèi)設(shè)置有兩個滑動限位塊,所述滑動限位塊和所述定位槽滑動配合,并通過頂緊螺栓固定,直線位移傳感器設(shè)置在定位槽內(nèi),兩端通過滑動限位塊限位。
所述運動傳動機構(gòu)包括:
大驅(qū)動輪,所述大驅(qū)動輪和后軸通過鍵連接,所述后軸和后座通過軸承連接,所述后座固定在主支架臺上;
和所述大驅(qū)動輪通過皮帶連接的中轉(zhuǎn)輪,所述中轉(zhuǎn)輪和前軸通過鍵連接,所述前軸和所述前座通過軸承連接,所述前座固定在主支架臺上;
以及和前軸兩端過盈連接的兩個小驅(qū)動輪,每個小驅(qū)動輪和一個曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄連接;
n個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元中的運動傳動機構(gòu)的后軸通過彈性聯(lián)軸器依次連接,位于一側(cè)的后軸通過彈性聯(lián)軸器和伺服電機連接。
所述曲柄滑塊機構(gòu)包括:
固定臂,所述固定臂沿長度方向開有長槽,所述固定臂一端套在運動傳動機構(gòu)的前軸端部,并通過螺釘固定在小驅(qū)動輪上,所述前軸的端部和軸端限位塊連接;
一端和所述固定臂的長槽滑動配合的伸縮臂,所述伸縮臂一端設(shè)置有垂直自身軸線的通孔,帶有長軸的正鎖緊盤穿過固定臂的長槽和副鎖緊盤螺紋連接,夾緊或松開固定臂,所述正鎖緊盤的長軸穿過伸縮臂端部的通孔和限位螺母螺紋連接,所述伸縮臂端部的通孔和所述正鎖緊盤的長軸轉(zhuǎn)動配合;
和所述伸縮臂另一端滑動配合的前臂,所述前臂為中空結(jié)構(gòu),側(cè)壁相對位置長度方向開有兩個槽口,所述伸縮臂深入到前臂中,雙耳帶有螺紋的雙耳鎖緊套和伸縮臂深入到前壁的一端焊接,雙耳鎖緊套的雙耳從前臂的兩側(cè)槽口伸出,并分別和一個鎖緊輪螺紋連接,實現(xiàn)伸縮臂和前臂相對位置的鎖緊或松開;
和所述前臂另一端通過鉸鏈連接的反射靶支架,所述反射靶支架和所述推桿的一端固定連接;
以及與所述反射靶支架固定連接的第二滑塊,所述第二滑塊和主支架臺上的第二導(dǎo)軌滑動配合。
所述運動檢測機構(gòu)包括:
固定在反射靶支架上的反射靶,所述反射板和運動方向垂直;
安裝在主支架臺上的激光測距儀,所述激光測距儀的測量頭和所述反射靶相對,所述激光測距儀和控制系統(tǒng)電連接;
以及安裝在主支架臺前端的往復(fù)計數(shù)器,推桿穿過所述往復(fù)計數(shù)器的測量端口,所述往復(fù)計數(shù)器和所述控制系統(tǒng)電連接。
所述n的取值為4。
每個推桿上設(shè)置有一個減震器。
所述溫濕度試驗箱上層通過封閉門封閉。
所述振動臺上端面與溫濕度試驗箱中的隔板之間用隔溫材料密封。
本發(fā)明的工作原理為:打開電源,啟動溫濕度試驗箱與振動臺,溫濕度箱控制系統(tǒng)與振動臺控制系統(tǒng)處于待命令狀態(tài),設(shè)置需要加載的環(huán)境應(yīng)力條件,打開伺服電機及變頻控制器,設(shè)置合適的轉(zhuǎn)速參數(shù)后,進行早期故障排除試驗,伺服電機的動力通過后軸及軸承傳遞給每個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元,大驅(qū)動輪通過皮帶將動力傳遞給中轉(zhuǎn)輪,中轉(zhuǎn)輪通過前軸將動力轉(zhuǎn)遞給小驅(qū)動輪。固定臂,伸縮臂與前臂組成的曲柄滑塊機構(gòu)將小驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成推桿的往復(fù)運動,推桿帶動共環(huán)境安裝臺上滑板的運動,從而帶動直線位移傳感器尺身的往復(fù)運動。往復(fù)運動過程中實時測量反射靶相對激光測距儀的相對位置作為對應(yīng)的直線位移傳感器相對運動的標(biāo)定值,通過往復(fù)計數(shù)器測量往復(fù)運動次數(shù)。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置能實現(xiàn)對不同長度直線位移傳感器的同步試驗,所設(shè)計的驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)受試直線位移傳感器的實際長度,調(diào)節(jié)曲柄滑塊機構(gòu)的臂長,以滿足相應(yīng)長度直線位移傳感器的試驗行程。本發(fā)明共設(shè)計四個獨立的驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元,每個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元可同時對兩個不同長度的直線位移傳感器進行試驗。一次安裝可同時試驗十六個不同長度的直線位移傳感器,試驗效率高;
2、本發(fā)明充分考慮裝置的設(shè)計可靠性,將驅(qū)動裝置和故障激發(fā)裝置分開,主試驗臺置于溫濕度箱外,避免施加于直線位移傳感器上的環(huán)境應(yīng)力誤作用于主試驗臺上,提高裝置使用壽命。所設(shè)計的共環(huán)境安裝臺專用于在溫濕度與振動環(huán)境下安裝固定受試直線位移傳感器。
3、本發(fā)明設(shè)計充分考慮維修可達(dá)性,采用模塊化設(shè)計,四個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元獨立運行,每個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元帶動兩個直線位移傳感器運行。如果有某個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元遇故障受損,可以單獨拆開維修,不影響其他驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元的運行試驗。
4、本發(fā)明使用精度更高的激光位移傳感器作為直線位移傳感器位移的標(biāo)定值,對比直線位移傳感器的輸出值,來分析判斷直線位移傳感器有無故障。安裝的往復(fù)計數(shù)傳感器可記錄直線位移傳感器讀數(shù)頭的往復(fù)次數(shù),細(xì)化了測試數(shù)據(jù),為后期的數(shù)據(jù)分析處理提供基礎(chǔ)。
5、本發(fā)明所使用高性能的溫濕度試驗箱和振動臺作為故障激發(fā)源,對受試直線位移傳感器施加多維度的環(huán)境應(yīng)力。變頻器作為電磁干擾設(shè)備,模擬了實際使用時的復(fù)雜工況。單純的機械式曲柄滑塊機構(gòu)可靠性更高,提高了試驗臺自身的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置隱藏封閉門時軸測圖;
圖2為本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置軸測圖;
圖3為本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置中故障激發(fā)裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置中驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置和共環(huán)境安裝臺整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置中共環(huán)境子單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置中驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置中驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元部分爆炸圖;
其中:1、溫濕度試驗箱,2、振動臺,3、溫濕度箱控制系統(tǒng),4、振動臺控制系統(tǒng),5、變頻控制器,6、外置試驗臺,7、驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置,8、共環(huán)境安裝臺,9、伺服電機,10、減震器,11、主支架臺,12、激光測距儀,13、往復(fù)計數(shù)器,14、推桿,15、第二導(dǎo)軌,16、反射靶,17、反射靶支架,18、鉸鏈,19、第二滑塊,20、前臂,21、鎖緊輪,22、伸縮臂,23、限位螺母,24、副鎖緊盤,25、固定臂,26、正鎖緊盤,27、軸端限位塊,28、螺釘,29、小驅(qū)動輪,30、中轉(zhuǎn)輪,31、前座,32、皮帶,33、大驅(qū)動輪,34、上滑板,35、滑動限位塊,36、直線位移傳感器,37、直線位移傳感器讀數(shù)頭,38、讀數(shù)頭定位板,39、第一導(dǎo)軌,40、下滑板,41、第一滑塊,42、后座,43、后軸,44、雙耳鎖緊套,45、前軸,46、彈性聯(lián)軸器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。
參見附圖1-附圖4,本發(fā)明的直線位移傳感器的早期故障排除試驗裝置包括:
故障激發(fā)裝置,所述故障激發(fā)裝置包括溫濕度試驗箱1、振動臺2和變頻控制器5,所述溫濕度試驗箱1通過中間設(shè)置的隔板分為上下兩個區(qū)域,所述振動臺2位于所述溫濕度試驗箱1下層,上端面穿過所述隔板伸入到上層,所述變頻控制器5固定在所述溫濕度試驗箱1上端面,分別通過溫濕度箱控制系統(tǒng)3和振動臺控制系統(tǒng)4控制溫濕度試驗箱1和振動臺2;所述溫濕度試驗箱1上層通過封閉門封閉;所述振動臺2上端面與溫濕度試驗箱1中的隔板之間用隔溫材料密封;所述的溫濕度試驗箱1采用thv-600-a高低溫濕熱綜合試驗箱,溫濕度試驗箱1內(nèi)的隔板上設(shè)有通孔,通孔直徑大于振動臺2上端面。試驗箱下層用于放置振動臺2,上層用于放置共環(huán)境安裝臺8,上層工作容積為0.6m3,溫度調(diào)節(jié)范圍為-40度~150度,濕度調(diào)節(jié)范圍為20%~98%rh,溫濕度試驗箱1通過溫度、濕度、溫度變化、濕度變化激發(fā)直線位移傳感器36的各類故障;所述的振動臺2采用dc-600-6電動振動臺2,振動臺2的額定正弦推力為6kn,最大加速度為980m/s2,最大載荷為200kg。振動臺2用于激發(fā)因振動引起的直線位移傳感器36各類故障;所述的變頻控制器5即伺服電機9的變頻器,主要有兩方面的功能。其一是作為電機的速度控制裝置,另一方面,作為直線位移傳感器36的電磁干擾裝置對受試直線位移傳感器36施加電磁干擾應(yīng)力;
位于溫濕度試驗箱1上層并固定在振動臺2上端面的共環(huán)境安裝臺8,所述共環(huán)境安裝臺8包括八個并排設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的共環(huán)境子單元,每個所述共環(huán)境子單元包括相對滑動配合的上滑板34和下滑板40,兩個直線位移傳感器36沿上滑板34長度方向平行設(shè)置在上滑板34上端面,每個直線位移傳感器36上方對應(yīng)位置設(shè)置有一個直線位移傳感器讀數(shù)頭37,所述直線位移傳感器讀數(shù)頭37固定在讀數(shù)頭定位板38上,所述讀數(shù)頭定位板38和所述下滑板40的側(cè)壁固定,所述下滑板40上設(shè)置有安裝孔,所述振動臺2上端面也設(shè)置有安裝孔,螺栓穿過所述下滑板40和振動臺2的安裝孔將下滑板40固定在所述振動臺2的上端面;
設(shè)置在地面上的外置試驗臺6;
設(shè)置在外置試驗臺6上并和所述共環(huán)境安裝臺8連接的驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置7,所述驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置7包括四個并排設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元,每個所述驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元包括固定在外置試驗臺6上端面的主支架臺11、運動傳動機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、運動檢測機構(gòu)和推桿14;所述主支架臺11沿長度方向設(shè)置兩個平行的第二導(dǎo)軌15,所述運動傳動機構(gòu)同時驅(qū)動兩組曲柄滑塊機構(gòu)中的第二滑塊19沿兩個第二導(dǎo)軌15往復(fù)運動,每組曲柄滑塊機構(gòu)通過一個推桿14和一個共環(huán)境子單元的上滑板34長度方向的一端固定連接,一個所述運動檢測機構(gòu)采集一個曲柄滑塊機構(gòu)的第二滑塊19往復(fù)的次數(shù)和運動的距離;四個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元的運動驅(qū)動機構(gòu)的動力輸入端通過彈性聯(lián)軸器46依次連接,并通過伺服電機9驅(qū)動運動,伺服電機9和變頻控制器5連接,伺服電機9由變頻控制器5控制轉(zhuǎn)速;
以及控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別與直線位移傳感器讀數(shù)頭37、運動檢測機構(gòu)和變頻控制器5連接。
本發(fā)明中的溫濕度試驗箱1控制系統(tǒng)包括溫度傳感器、電容濕度傳感器和umc1200控制器。
所述的溫度傳感器為sus304鎧裝雙芯pt100傳感器,用以測量箱內(nèi)溫度。
所述的濕度傳感器為芬蘭vaisala電容式濕度傳感器,用來測量相對濕度。
所述的umc1200控制器,配備32路數(shù)字io模塊和2路模擬io模塊,具有9區(qū)高精度pid運算功能,可進行3種自整定,自動運算得到最佳pid控制系數(shù)。rj45接口實現(xiàn)控制儀與檢測設(shè)備的連接,保證了數(shù)據(jù)的實時傳輸,實現(xiàn)集中監(jiān)控。
所述的振動臺控制系統(tǒng)4為rc-2000振動控制器,設(shè)計上采用分布式結(jié)構(gòu)體系,并使用低噪聲設(shè)計技術(shù)、浮點數(shù)字濾波技術(shù)和24位分辨率adc/dac。
參見附圖5,所述上滑板34和下滑板40滑動配合具體為:所述下滑板40上端面沿長度方向設(shè)置有兩個平行的第一導(dǎo)軌39,每個第一導(dǎo)軌39和一個第一滑塊41滑動配合,所述第一滑塊41上端面和上滑板34的下端面固定連接。
所述兩個直線位移傳感器36沿上滑板34長度方向平行設(shè)置在上滑板34上端面具體為:所述上滑板34上端面沿長度方向設(shè)置有兩個定位槽,每個定位槽內(nèi)設(shè)置有兩個滑動限位塊35,所述滑動限位塊35和所述定位槽滑動配合,并通過頂緊螺栓固定,直線位移傳感器36設(shè)置在定位槽內(nèi),兩端通過滑動限位塊35限位,直線位移傳感器36的數(shù)據(jù)線從讀數(shù)頭定位板38上的線孔接出。
進行直線位移傳感器36早期故障排除試驗時,直線位移傳感器讀數(shù)頭37與讀數(shù)頭定位板38及下滑板40相對固定于故障激發(fā)裝置中。上滑板34在連接的推桿14作用下實現(xiàn)前后往復(fù)運動,同時帶動直線位移傳感器36的尺身做往復(fù)運動。直線位移傳感器36的讀數(shù)頭相對于尺身做相對往復(fù)運動。
參見附圖6和附圖7,所述運動傳動機構(gòu)包括:
大驅(qū)動輪33,所述大驅(qū)動輪33和后軸43通過鍵連接,所述后軸43和后座42通過軸承連接,所述后座42固定在主支架臺11上;
和所述大驅(qū)動輪33通過皮帶32連接的中轉(zhuǎn)輪30,所述中轉(zhuǎn)輪30和前軸45通過鍵連接,所述前軸45和所述前座31通過軸承連接,所述前座31固定在主支架臺11上;
以及和前軸45兩端過盈連接的兩個小驅(qū)動輪29,每個小驅(qū)動輪29和一個曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄連接;
四個驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)子單元中的運動傳動機構(gòu)的后軸43通過彈性聯(lián)軸器46依次連接,位于一側(cè)的后軸43通過彈性聯(lián)軸器46和伺服電機9連接。
所述曲柄滑塊機構(gòu)包括:
固定臂25,所述固定臂25沿長度方向開有長槽,所述固定臂25一端套在運動傳動機構(gòu)的前軸45端部,并通過螺釘28固定在小驅(qū)動輪29上,所述前軸45的端部和軸端限位塊27連接;
一端和所述固定臂25的長槽滑動配合的伸縮臂22,所述伸縮臂22一端設(shè)置有垂直自身軸線的通孔,帶有長軸的正鎖緊盤26穿過固定臂25的長槽和副鎖緊盤24螺紋連接,夾緊或松開固定臂25,所述正鎖緊盤26的長軸穿過伸縮臂22端部的通孔和限位螺母23螺紋連接,所述伸縮臂22端部的通孔和所述正鎖緊盤26的長軸轉(zhuǎn)動配合;在沒有擰緊的狀態(tài)下,正鎖緊盤26和副緊盤可以自由調(diào)整在長槽中的位置,在鎖緊狀態(tài)下,正鎖緊盤26和副緊盤兩側(cè)貼緊固定臂25的側(cè)段,正鎖緊盤26和副緊盤兩側(cè)皆采用摩擦性材料,構(gòu)成鎖死狀態(tài);
和所述伸縮臂22另一端滑動配合的前臂20,所述前臂20為中空結(jié)構(gòu),側(cè)壁相對位置長度方向開有兩個槽口,所述伸縮臂22深入到前臂20中,雙耳帶有螺紋的雙耳鎖緊套44和伸縮臂22深入到前壁的一端焊接,雙耳鎖緊套44的雙耳從前臂20的兩側(cè)槽口伸出,并分別和一個鎖緊輪21螺紋連接,實現(xiàn)伸縮臂22和前臂20相對位置的鎖緊或松開;鎖緊輪21擰緊后,鎖緊輪21與前臂20接觸部分產(chǎn)生摩擦力,致使伸縮臂22與前臂20相對固定;
和所述前臂20另一端通過鉸鏈18連接的反射靶支架17,所述反射靶支架17和所述推桿14的一端固定連接,每個推桿14上設(shè)置有一個減震器10;所述前臂20和所述反射靶16之間通過鉸鏈18連接,至此,動力由大驅(qū)動輪33傳遞給中轉(zhuǎn)輪30,再有前軸45傳遞給小驅(qū)動輪29。固定臂25、伸縮臂22和前臂20將小驅(qū)動輪29的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成反射靶支架17的往復(fù)運動,再由推桿14連接至共環(huán)境安裝臺8,實現(xiàn)直線位移傳感器36的往復(fù)運動。同時,固定臂25與伸縮臂22,伸縮臂22與前臂20的相對位置皆可調(diào)整,使得曲柄滑塊不同行程得以實現(xiàn);
以及與所述反射靶支架17固定連接的第二滑塊19,所述第二滑塊19和主支架臺11上的第二導(dǎo)軌15滑動配合。
所述運動檢測機構(gòu)包括:
固定在反射靶支架17上的反射靶16,所述反射板和運動方向垂直;
安裝在主支架臺11上的激光測距儀12,所述激光測距儀12的測量頭和所述反射靶16相對,所述激光測距儀12和控制系統(tǒng)電連接;
以及安裝在主支架臺11前端的往復(fù)計數(shù)器13,推桿14穿過所述往復(fù)計數(shù)器13的測量端口,所述往復(fù)計數(shù)器13和所述控制系統(tǒng)電連接。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括:控制柜和位于控制柜中的plc、工控機、數(shù)據(jù)采集卡、變頻控制器5和供電電源;
所述的plc下行端與激光測距儀12、反射靶16、往復(fù)計數(shù)器13、umc1200控制器、rc-2000振動控制器、變頻控制器5、供電電源連接。溫濕度試驗箱1控制系統(tǒng)與溫濕度試驗箱1連接,振動臺2控制器與振動臺2連接,變頻控制器5與伺服電機9的電源接口和編碼器接口連接,供電電源為受試直線位移傳感器36提供電源。
所述的plc上行端與上位工控機連接,工控機中安裝數(shù)據(jù)采集卡,上位機軟件選用labview,軟件顯示界面集成顯示溫濕度箱的溫度值、濕度值、溫度加速度值、濕度加速度值、振動臺2的振動值、激光測距儀12和反射靶16的行程測量值、往復(fù)計數(shù)傳感器的往復(fù)數(shù)值??刂平缑婵稍O(shè)置溫度變化量、濕度變化量,振動臺2的振動量。
本發(fā)明的直線位移傳感器36的早期故障排除試驗裝置具體安裝過程為:首先將直線位移傳感器36安裝于共環(huán)境安裝臺8中,直線位移傳感器36尺身定位于上滑板34上的定位槽中,直線位移傳感器36尺身兩端由滑動限位塊35固定。滑動限位塊35按照相應(yīng)長度直線位移傳感器36調(diào)節(jié)好位置后,用螺栓與上滑板34固定連接。
直線位移傳感器36的讀數(shù)頭固定于讀數(shù)頭定位板38上,直線位移傳感器36的數(shù)據(jù)線從讀數(shù)頭固定板上的線孔接出。
待直線位移傳感器36與共環(huán)境安裝臺8固定連接好后,將共環(huán)境安裝臺8安裝至溫濕度試驗箱1中,主要通過安裝臺下滑板40底端設(shè)置的通孔,使用螺釘28與振動臺2臺面相連接,使之固定于溫濕度箱內(nèi)。
根據(jù)相應(yīng)長度直線位移傳感器36,調(diào)節(jié)其相應(yīng)的驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置7。首先松開正鎖緊盤26和副鎖緊盤24,調(diào)節(jié)伸縮臂22與固定臂25連接部位在固定臂25長槽中的相對位置。調(diào)整完成后,擰緊正鎖緊盤26和副鎖緊盤24,正鎖緊盤26和副鎖緊盤24兩側(cè)皆采用摩擦性材料且貼緊固定臂25的側(cè)段,構(gòu)成鎖死狀態(tài),此時,伸縮臂22能在相對固定的位置繞固定臂25轉(zhuǎn)動。
安裝推桿14,連接共環(huán)境安裝臺8與驅(qū)動及行程調(diào)節(jié)裝置7。
對于不同品牌、不同型號的直線位移傳感器36,由于長度各異,進行早期故障排除試驗時,各直線位移傳感器36往復(fù)運動行程各異。本裝置可適應(yīng)不同直線位移傳感器36長度各異性,實現(xiàn)對不同品牌,不同型號的直線位移傳感器36同時進行早期故障排除試驗。本發(fā)明設(shè)計一種能夠根據(jù)直線位移傳感器36具體長度型號進行運動行程調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)對十六個不同長度直線位移傳感器36的同時試驗。