永利电玩城

如何设计线位移 /速率传感器的校正装置

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-12-09 09:04????浏览量:
0 引言
近年来, 各类线位移 /速率传感器被广泛应用到工业、民生等领域, 用于仪器的静 /动态实验过程测量、建筑施工验收、路桥楼宇沉降测量等方面, 主要测量位移、距离、位置、速率和应变量等, 同时在一些材料实验设备拉伸实验时, 对于横梁移动的位移和速率也有了定量的要求。传统的传感器校正过程中存在较大的机械安装阿贝误差, 因为人为干预引起大量的随机误差, 进而影响最后的永利电玩城官方网站 结果。本文根据线位移 /速率传感器的校正需求, 设计开发了一套基于直线导轨、伺服电机和光栅尺的专用线位移 /速率传感器校正装置。
 
1 系统装置的设计和构成
该套校正装置效果图如图 1 所示, 主要由校正控制系统与校正实验系统构成。校正控制系统主要实现永利电玩城官方网站实验系统中的数据采集以及设备的人机交互; 校正实验系统主要完成待测传感器位移控制及位移测量
 永利电玩城官方网站
1. 1 校正控制系统组成及原理
永利电玩城官方网站控制系统主要由控制上位机系统、驱动器以及相关的测量设备构成。该系统中驱动器控制流程图如图 2 所示。该控制系统为闭环控制, 直线坐标方向按照指定方向运行至指定的位移点进行采样,并且与标准值进行比较, 计算误差值。信号采集接口可对两路信号进行采集, 伺服系统给出的模拟信号, 经过模 /数转换接口, 转换为数字信号,输入给上位控制器。光栅信号经过细分转换为计数脉冲信号, 由计数电路输出位移值, 这种双反馈的闭环控制系统可以有效的消除系统结构所引入的误差。
 
1. 2 校正实验系统组成
校正实验系统装置示意图如图 3 所示, 装置搭建在 1200 × 550 × 800mm 花岗岩大理石平台上, 表面光滑且能够连续稳定地工作, 基座稳定性强, 受环境温度影响小。驱动系统主要由伺服电机、驱动器、控制器、联轴器和减速机等构成, 能满足传感器对位移及速率的测量要求。驱动系统App安装在控制系统中, 实时反馈位移信号给控制系统, 其中传动设备用一根直线精密丝杠和双导轨来实现, 固定在大理石平台内侧, 金属钢带光栅尺粘贴在导轨一侧的大理石台上, 其读数头固定在滑块上, 且与工作台同步运动,产生位移并将脉冲信号反馈回控制系统,系统同步记录相对位移产生的时间, 即可计算出平均速率
 永利电玩城官方网站
1. 3 校正装置的技术指标
该装置的主要技术指标如表 1 所示。
 
1. 4 装置的测量结果不确定度
通过分析位移几个重要分量的不确定度, 可以得出装置的位移示值误差相对扩展不确定度: Urel =0. 01% ,k = 2;另外在 s = 200mm,t = 12. 000s,v = 1000mm /min的条件下, 速率的示值误差的相对扩展不确定度:Urel = 0. 04% ,k = 2。
 永利电玩城官方网站
2 传感器校正实验步骤
该永利电玩城官方网站装置首先由人工给出所需移动的位移点,再用App进行联网时间自校正, 设置采集速率, 控制系统发出控制指令,控制伺服系统使移动工作台沿直线导轨运动,同时带动被测传感器的可动端移动。针对移动工作台的每一个位移点,工控机分别记录光栅尺读数端反馈信号,测得工作台位移数据, 重复上述实验,正反测量与记录 3 次数据,实现对位移/速率传感器的校正。实验数据传输关系如图 4 所示。永利电玩城官方网站装置的详细实验步骤如下:1) 检查校正实验系统各组成部分工作是否完善可靠,与校正控制系统的连接是否畅通;2) 将待校正传感器固定在装夹工作台上, 并将其伸缩端固定在移动工作台上。检查装置安装的可靠性、牢固性,并检查其输出信号电路连接是否畅通;3) 被测传感器安装完成后, 在其最大测量范围内,分别取 3 个位移点进行实验;4) 正式开始测量前, 进行初始系统联网时钟自校正,选择合适的 11 个校正位移点, 分别进行正向与反向的实验。共进行 3 次上述实验。在进行位移校正时, 需将待测位移输入到校正控制系统中; 而当进行平均速率校正时, 除了输入位移信息,还需输入时间的信息。在对传感器校正时,通过实验数据可计算的技术参数包括灵敏度、线性度、基本误差、回程误差及重复性, 具体计算方法可以参考文献[13]。
 永利电玩城官方网站
3 校正验证实验
以 DS-70 型号的拉线式位移/速率检测仪为例进行永利电玩城官方网站实验,实验时测量的范围为 0 ~ 1000mm, 根据给定实验步骤,得到原始的实验数据,如表 2 所示。数据处理参照 JJF 1305—2011《线位移传感器国家校正规范》,根据实际的测量值, 计算得到基本误差, 采用计量比对的方法进行校正验证, 通过 En值比对的方法验证所研制装置的有效性与可靠性,表 3 为用本文方法所测数据与用双频激光干涉仪作标准的方法所测数据的对照表。

相关资讯推荐

Copyright @ 2002-2017 永利电玩城 版权所有
XML 地图 | Sitemap 地图