[实用新型]一种直线和角度位移传感器测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种直线和角度位移传感器测量装置。

背景技术

在工业应用中，通常会大量使用直线运动和旋转运动位移传感器，这些传感器有基于变阻器式的电子尺和角度传感器、磁致伸缩式位移传感器、电感式的差动变压器、基于光电编码盘的角度传感器等，这些位移传感器使用一定时间后需要重新标定和检测，获得位移传感器的静态特性和动态特性，而这种检测需要专用仪器设备。同时，在教学实践过程中，也需专用仪器设备开展实验教学对位移传感器进行标定来讲解静态标定过程，增强灵敏度、分辨率、线性度和回程误差等特性的理解，同时需要通过动态标定来理解传感器的动态特性；但通常采用需要直线位移传感器和角度位移传感器两套仪器来实现，增加了成本和占地空间，检测难度较大、步骤复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种降低成本和节约占地空间的直线和角度位移传感器测量装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种直线和角度位移传感器测量装置，包括伺服电机、滚珠丝杠、螺母滑块、丝杠固定座、联轴器、角度位移传感器、标准光栅尺和被测直线位移传感器；

所述滚珠丝杠穿过所述螺母滑块，且两端分别安装所述丝杠固定座，所述伺服电机和所述角度位移传感器通过所述联轴器分别安装于所述丝杠固定座上，所述滚珠丝杠旋转带动所述角度位移传感器同步运动；所述标准光栅尺和所述被测直线位移传感器分别通过连接磁铁的磁力而被所述螺母滑块驱动。

进一步说明，所述滚珠丝杠旋转带动所述角度位移传感器同步运动，所述螺母滑块通过连接磁铁的磁力驱动所述标准光栅尺的检测头检测所述角度位移传感器的运动；

所述直线位移传感器通过连接磁铁的磁力而被所述螺母滑块驱动运动，所述标准光栅尺和所述被测直线位移传感器的检测头分别通过连接磁铁的磁力而被所述螺母滑块驱动同步运动，检测所述被测直线位移传感器的运动。

进一步说明，所述被测角度传感器一端的所述丝杠固定座和所述连接磁铁之间设有挡块，所述挡块可放过所述螺母滑块但将所述连接磁铁限位。

进一步说明，所述丝杠传动杆两端的所述丝杠固定座分别安装接近开关，当所述螺母滑块接近任一所述接近开关时，所述接近开关发出信号控制伺服电机急停。

进一步说明，所述直线和角度位移传感器测量装置通过A/D和D/A转换器连接计算机，所述计算机设有控制器。

进一步说明，所述直线和角度位移传感器测量装置外围还有台架。

优选的，所述标准光栅尺的长为0.4-0.6m。

进一步说明，所述滚珠丝杠为双丝杠螺母垫片调隙式结构。

进一步说明，所述伺服电机通过计算机和所述控制器发出的控制指令驱动产生不同速度和不同波形的运动。

进一步说明，所述标准光栅尺、所述被测直线位移传感器和所述角度位移传感器的输出在线显示和绘图于计算机系统的界面上；所述被测直线位移传感器和角度位移传感器的性能测试结果通过计算机显示和存储。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过应用所述标准光栅尺7作为标准直线位移传感器，结合伺服电机1和滚珠丝杠2的运动控制形式，建立综合性能的直线位移和角度位移传感器的测量装置，能够实现高精度和高分辨率的测量通用直线位移传感器和角度位移传感器，其测量精度为0.1级，测量分辨率为1微米，测量速度可以达到10米/分钟，同时降低成本和节约占地空间。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的一种直线和角度位移传感器测量装置的原理图；

图2是本实用新型一个实施例的双丝杠螺母垫片调隙式结构；

其中：伺服电机1，滚珠丝杠2，螺母滑块3，丝杠固定座4，挡块41，接近开关42，联轴器5，角度位移传感器6，标准光栅尺7，被测直线位移传感器8，连接磁铁9，转换器10，计算机11，台架12，螺母a，垫片s。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种直线和角度位移传感器测量装置，包括伺服电机1、滚珠丝杠2、螺母滑块3、丝杠固定座4、联轴器5、角度位移传感器6、标准光栅尺7和被测直线位移传感器8；