The invention provides an automatic calibration device for tensioner and its calibration method. The automatic calibration device includes a central control unit, a servo motor drive module, a grating measuring module, a host computer connected with the central control unit, a tensioner calibration platform for a fixed tensioner, and a communication connection between the tensioner and the host computer. The central control unit sends instructions under the control of PC, which makes the servo motor drive module drive the tensioner to produce displacement. The grating measurement module measures the displacement in real time and feeds back to the central control unit. The central control unit controls the start and stop of the servo motor according to the built-in algorithm, thus completing the automatic calibration of the tensioner. The invention also provides an automatic calibration method of the tensioner, which makes the calibration process fully automated and greatly improves the efficiency of the calibration process of the tensioner.
【技术实现步骤摘要】
引张线仪自动化标定装置及其标定方法
本专利技术涉及大坝安全监测
,具体是一种引张线仪自动化标定装置及其标定方法。
技术介绍
引张线仪是一种用于监测大坝安全的仪器,它利用一条拉直的钢丝——引张线装置,通过其在水平面上的投影作为基准线,用测量装置测定其偏离值,在可测量坝体沿上下游方向的水平位移,用以了解大坝的性态,监测大坝的安全运行。引张线仪根据测量原理的不同可分为步进式、电感式、电容式、CCD式等类型。在工程安全监测领域中,安全监测仪器在经出厂检验之后,安装埋设到工程之前,施工方需要对监测仪器进行标定和性能测试检验,以确认设备能正常工作,且能达到项目的准确度和精度要求。现阶段,市面上的引张线仪标定装置和标定方法具有以下缺陷呢:1、标定装置智能化程度低。现市面上所有的引张线仪标定设备,均采用手动方式实现标定过程,需要人工移动引张线位置,并采用肉眼读数进行测值比对,这一标定过程效率低,耗时费力,不能满足工程实际需求。2、标定过程容易产生较大的系统误差。以CCD式引张线仪标定过程为例,目前该类型设备在标定过程中,需要保证引张线的运行方向与引张线仪点阵CCD阵列方向较严格平行,其夹角应小于±0.02rad。现有的引张线仪标定设备的安装过程和标定过程均难以达到这样的角度要求,从而容易引入较大的系统误差。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种引张线仪自动化标定装置及标定方法,实现对引张线仪的智能化、轻便化、高效化的标定过程。一种引张线仪自动化标定装置,包括中央控制单元、伺服电机传动模块、光栅测量模块、与中央控制单元连接的上位机、用于固定引张线仪的引张线仪标定台,所 ...
【技术保护点】
1.一种引张线仪自动化标定装置,其特征在于:包括中央控制单元(1)、伺服电机传动模块(2)、光栅测量模块(3)、与中央控制单元(1)连接的上位机(4)、用于固定引张线仪(5)的引张线仪标定台(6),所述伺服电机传动模块(2)用于驱动引张线仪(5)进行位移,引张线仪(5)与上位机(4)通信连接,引张线仪(5)用于将测得的实时数据上传至上位机(4);所述上位机(4)用于向中央控制单元(1)发送指令,中央控制单元(1)根据指令驱动伺服电机传动模块(2)运转,并带动待测引张线仪(5)形成水平位移,且引张线仪(5)的运行方向与张线仪(5)上的引张线(51)垂直;光栅测量模块(3)通过实时测量引张线仪(5)的位移,将测量数据发送至中央控制单元(1),中央控制单元(1)通过闭环的PID控制算法,决策伺服电机(32)的运转和停止,中央控制单元(1)将最终光栅测量模块(3)测得的多组位移值传输至上位机(4)中。
【技术特征摘要】
1.一种引张线仪自动化标定装置,其特征在于:包括中央控制单元(1)、伺服电机传动模块(2)、光栅测量模块(3)、与中央控制单元(1)连接的上位机(4)、用于固定引张线仪(5)的引张线仪标定台(6),所述伺服电机传动模块(2)用于驱动引张线仪(5)进行位移,引张线仪(5)与上位机(4)通信连接,引张线仪(5)用于将测得的实时数据上传至上位机(4);所述上位机(4)用于向中央控制单元(1)发送指令,中央控制单元(1)根据指令驱动伺服电机传动模块(2)运转,并带动待测引张线仪(5)形成水平位移,且引张线仪(5)的运行方向与张线仪(5)上的引张线(51)垂直;光栅测量模块(3)通过实时测量引张线仪(5)的位移,将测量数据发送至中央控制单元(1),中央控制单元(1)通过闭环的PID控制算法,决策伺服电机(32)的运转和停止,中央控制单元(1)将最终光栅测量模块(3)测得的多组位移值传输至上位机(4)中。2.如权利要求1所述的引张线仪自动化标定装置,其特征在于:所述引张线仪标定台(6)包括引张线标定装置安装底座(61)、引张线仪安装台(62)、引张线安装架(63),引张线仪安装台(62)用于固定引张线仪(5),所述伺服电机传动模块(2)包括伺服电机(21)和平移台(22),引张线仪安装台(62)固定在平移台(22)上,平移台(22)滑动安装于引张线标定装置安装底座(61)上,伺服电机(21)在中央控制单元(1)控制下驱动平移台(22)往复运行,使得引张线仪(5)形成与引张线(51)垂直的水平位移。3.如权利要求2所述的引张线仪自动化标定装置,其特征在于:所述平移台(22)是带有滚珠丝杆和直线导轨的水平位移平移台,平移台(22)能够在伺服电机(21)的驱动下,实现滚珠丝杆的正反旋转,从而带动平移台(22)在直线导轨上进行往复运行,进而带动安装在其上的引张线仪安装台(62)和引张线仪(5)进行来回水平位移。4.如权利要求2所述的引张线仪自动化标定装置,其特征在于:所述光栅测量模块(3)包括光栅尺(31)和光栅尺位移传感器(32),所述光栅尺(31)固定在平移台(22)导轨一侧且固定不动,所述光栅尺位移传感器(32)装在引张线仪安装台(62)的一侧,且可随引张线仪安装台(62)沿着光栅尺(31)活动,在活动过程中实时读取光栅尺(31)上的刻度值并回传给中央控制单元(1)。5.如权利要求4所述的引张线仪自动化标定装置,其特征在于:所述中央控制单元(1)包括微处理器(11)、与微处理器(11)连接的存储单元(12)、输入单元(13)、显示单...
【专利技术属性】
技术研发人员:李端有,毛索颖,李金河,周芳芳,黄跃文,牛广利,李波,马琨,邹双朝,董阳,徐彪,姚孟迪,彭仕麒,伍文峰,周恒,
申请(专利权)人:长江水利委员会长江科学院,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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