一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置制造方法及图纸

技术编号:14652828 阅读:254 留言:0更新日期:2017-02-16 15:42
本发明专利技术属于航空工业传感器测试技术领域,具体涉及一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置。本发明专利技术中,静子通过静子安装支架固定于高低温试验箱内部;转动系统上安装有动子安装支架,动子固定在动子安装支架上,转动系统能够带动动子转动,实现调整静子、转子之间的同轴度;升降系统与转动系统相连接,能够带动转动系统实现竖直方向的移动,进而实现转动系统上的动子在高低温试验箱内部的竖直移动;底座作为整个测试装置的共同基准,对各部件起支撑作用;调平地脚实现对整个测试装置的水平调节。本发明专利技术模拟了高低温测试环境,实现了线位移传感器静子与动子的高精度相对运动,取消了测试时的人工粗调整流程,实现了测试过程的自动化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空工业传感器测试
,具体涉及一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置
技术介绍
近年来,随着航空工业的迅速发展,传感器技术作为现代信息产业的三大支柱之一已被广泛应用于飞机研制诸多方面。在飞机系统试验中,线位移传感器作为获得试验信息的关键环节,其静态性能以及测试数据的准确与否直接影响飞行系统的性能和数据的有效性。根据飞行试验的要求,线位移传感器主要分为单余度和多余度两种,传感器中的通道数和安装的感应元件的数量决定了线位移传感器的余度,余度越多的传感器测试过程越复杂,对测试装置的精度要求也越高。无论是单余度还是多余度的线位移传感器,其主要由静子和动子组成。如图1(a)、(b)所示,静子下端一般为圆孔状结构,动子上端一般为圆柱状结构,通过动子组件的圆柱在静子组件的圆孔中的直线运动,采集试验数据,完成线位移传感器的性能测试。目前,线位移传感器的测试一般均在实验室环境下进行,测试装置一般有卧式和立式两种结构形式,由于静子和动子的尺寸均较小,圆孔或圆柱直径一般小于10mm,直线行程较大,且动子的直线度较差,为了实现两者的相对直线运动,测试装置对传感器静子和动子的同轴度具有较高的要求,在测试过程中往往需要人工粗调整定位,然后通过自动装置实现线位移传感器的测试。然而随着空间探索的不断深入,空间领域对线位移传感器的复杂环境适应性要求越来越高。线位移传感器在高低温环境下的静态特性对保证试验数据的准确性、可靠性起着至关重要的作用。现有技术中尚未开展对高低温环境下线位移传感器测试装置的相关研究。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题为:提供一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,模拟高低温测试环境,实现线位移传感器静子与动子的高精度相对运动,取消测试时的人工粗调整流程,实现测试过程的自动化。本专利技术的技术方案如下所述:一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,包括升降系统、转动系统、静子安装支架、动子安装支架、高低温试验箱、底座和调平地脚:静子通过静子安装支架固定于高低温试验箱内部;转动系统上安装有动子安装支架,动子固定在动子安装支架上,转动系统能够带动动子转动,实现调整静子、转子之间的同轴度;升降系统与转动系统相连接,能够带动转动系统实现竖直方向的移动,进而实现转动系统上的动子在高低温试验箱内部的竖直移动;底座作为整个测试装置的共同基准,对各部件起支撑作用;调平地脚实现对整个测试装置的水平调节。作为优选方案:所述升降系统包括导轨滑块、直线运动支架、丝杠螺母、螺母连接支架和伺服电机:导轨滑块中的导轨安装在底座上,导轨滑块中的滑块与直线运动支架连接;丝杠螺母中的丝杠安装在底座上,丝杠螺母中的螺母通过螺母连接支架安装在直线运动支架上;伺服电机提供驱动力,使丝杠转动带动螺母直线运动,从而通过螺母连接支架带动直线运动支架通过滑块沿着导轨进行直线运动。作为优选方案:所述转动系统作为一个整体安装在直线运动支架上,其包括壳体、轴承、轴承座、转轴、动子安装支架:壳体呈圆柱形,安装于直线运动支架上;轴承座安装在壳体上;轴承连接轴承座与转轴,实现转轴转动;动子安装支架设置在转轴上。作为优选方案:所述静子安装支架支撑于底座上方,静子安装支架的连接横梁位于高低温试验箱内部,连接横梁上安装有静子。作为优选方案:所述高低温试验箱为测试装置提供高低温环境,高低温试验箱支撑于一定高度上,升降系统位于高低温试验箱下方的常温环境中,升降系统带动动子向上移动至高低温试验箱内,实现与固定于高低温试验箱内的静子的相对直线运动。作为优选方案:所述静子安装支架的连接横梁采用殷钢材料;所述动子安装支架和所述静子安装支架均采用大理石材料。本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,为线位移传感器提供了高低温的模拟测试环境,解决了线位移传感器在高低温环境下的性能测试问题;(2)本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,减小了高低温环境下的变形影响,实现了传感器静子与动子的高精度相对运动,取消了测试时的人工粗调整流程,实现了测试过程的自动化;(3)本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,实现了多种类型线位移传感器在高低温环境下的高精度测试,最终主要技术指标检定结果如下所示:项目最终实测结果直线行程±200mm定位精度±2um运动直线度±3um温度范围(-70∽+180)℃附图说明图1为圆柱状线位移传感器组件结构示意图;图1(a)为静子组件结构示意图;图1(b)为动子组件结构示意图;图2为本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置结构示意图;图3为除高低温试验箱以外的适用于高低温环境下线位移传感器测试装置结构示意图;图4(a)为本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置工作原理图;图4(b)为图4(a)的侧视图。图中,1-调平地脚,2-底座,3-静子安装支架,4-连接横梁,5-高低温试验箱,6-动子安装支架,7-丝杠螺母,8-转动系统,9-直线运动支架,10-导轨滑块,11-转动锁紧机构,12-伺服电机,13-螺母连接支架。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置进行详细说明。如图2~图4所示,本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置主要实现静子和动子的相对直线运动,机械台体采用立式结构形式。具体而言,本专利技术的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置包括升降系统、转动系统8、静子安装支架3、动子安装支架6、高低温试验箱5、底座2和调平地脚1:静子通过静子安装支架3固定于高低温试验箱5内部;转动系统8上安装有动子安装支架6,动子固定在动子安装支架6上,转动系统8能够带动动子转动,实现调整静子、转子之间的同轴度;升降系统与转动系统8相连接,能够带动转动系统8实现竖直方向的移动,进而实现转动系统8上的动子在高低温试验箱5内部的竖直移动;底座2作为整个测试装置的共同基准,对各部件起支撑作用;调平地脚1实现对整个测试装置的水平调节。所述升降系统包括导轨滑块10、直线运动支架9、丝杠螺母7、螺母连接支架13和伺服电机12:导轨滑块10中的导轨安装在底座2上,导轨滑块10中的滑块与直线运动支架9连接;丝杠螺母7中的丝杠安装在底座2上,丝杠螺母7中的螺母通过螺母连接支架13安装在直线运动支架9上;伺服电机12提供驱动力,使丝杠转动带动螺母直线运动,从而通过螺母连接支架13带动直线运动支架9通过滑块沿着导轨进行直线运动。所述转动系统8作为一个整体安装在直线运动支架9上,其包括壳体、轴承、轴承座、转轴、动子安装支架6:壳体呈圆柱形,安装于直线运动支架9上;轴承座安装在壳体上;轴承连接轴承座与转轴,实现转轴转动;动子安装支架6设置在转轴上。转动系统8能够实现动子安装支架6的转动,实现传感器动子和静子的同轴度检测。当装调测试结束后,通过现有技术中的转动锁紧机构11实现转动系统8的定位锁紧。所述静子安装支架3支撑于底座2上方,静子安装支架3的连接横梁4位于高低温试验箱5内部,连接横梁4上安装有静子。所述高低温试验箱5为测试装置提供高低温环境,如图2所示,高低温试验箱5支撑于一定高度上,升降系统位于高低温试验箱本文档来自技高网...
一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置

【技术保护点】
一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,包括升降系统、转动系统(8)、静子安装支架(3)、动子安装支架(6)、高低温试验箱(5)、底座(2)和调平地脚(1),其特征在于:静子通过静子安装支架(3)固定于高低温试验箱(5)内部;转动系统(8)上安装有动子安装支架(6),动子固定在动子安装支架(6)上,转动系统(8)能够带动动子转动,实现调整静子、转子之间的同轴度;升降系统与转动系统(8)相连接,能够带动转动系统(8)实现竖直方向的移动,进而实现转动系统(8)上的动子在高低温试验箱(5)内部的竖直移动;底座(2)作为整个测试装置的共同基准,对各部件起支撑作用;调平地脚(1)实现对整个测试装置的水平调节。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,包括升降系统、转动系统(8)、静子安装支架(3)、动子安装支架(6)、高低温试验箱(5)、底座(2)和调平地脚(1),其特征在于:静子通过静子安装支架(3)固定于高低温试验箱(5)内部;转动系统(8)上安装有动子安装支架(6),动子固定在动子安装支架(6)上,转动系统(8)能够带动动子转动,实现调整静子、转子之间的同轴度;升降系统与转动系统(8)相连接,能够带动转动系统(8)实现竖直方向的移动,进而实现转动系统(8)上的动子在高低温试验箱(5)内部的竖直移动;底座(2)作为整个测试装置的共同基准,对各部件起支撑作用;调平地脚(1)实现对整个测试装置的水平调节。2.根据权利要求1所述的一种适用于高低温环境下线位移传感器测试装置,其特征在于:所述升降系统包括导轨滑块(10)、直线运动支架(9)、丝杠螺母(7)、螺母连接支架(13)和伺服电机(12):导轨滑块(10)中的导轨安装在底座(2)上,导轨滑块(10)中的滑块与直线运动支架(9)连接;丝杠螺母(7)中的丝杠安装在底座(2)上,丝杠螺母(7)中的螺母通过螺母连接支架(13)安装在直线运动支架(9)上;伺服电机(12)提供驱动力,使丝杠转动带动螺母直线运动,从而通过螺母连接支架(13...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹玉梅刘亚辰罗平张广亮赵健逯海张俊秀
申请(专利权)人:北京航天计量测试技术研究所中国运载火箭技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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