一种位移传感器校准系统

技术领域

本发明涉及位移传感器测试技术领域，尤其涉及一种位移传感器校准系统。

背景技术

位移传感器又被称为线性传感器，作用是把实物尺寸或机械位移的测量量转化成电量；位移传感器主要由位移传感器和配套磁铁组成，不同的配套磁铁之间由于磁铁的材质等原因，磁性都会有细微的差别，所以在位移传感器生产时都要对位移传感器及其附带的配套磁铁进行参数的实时校准，保证位移传感器测量的准确性。

位移传感器的校准需要精确地控制配套磁铁和位移传感器的位置，现有技术主要是通过移动配套磁铁在位移传感器的感知区域内进行线性移动，读取测量标尺上的位移读数，配合与传感器相连接的校准设备及上位机校准软件。写入每一个位置对应的校准参数；整个校准过程需要投入大量的人力成本和时间成本，而且精准度也有待提高。

发明内容

为提高位移传感器在校准过程中的精准度，降低校准过程中投入的人力和时间成本，本发明提出了一种位移传感器校准系统。

第一个方面，在一个实施例中，提出了一种位移传感器校准系统，包括待测位移传感器及其配套磁铁，还包括：

移动组件，所述移动组件与配套磁铁滑动相连，用于驱动配套磁铁在所述待测位移传感器的感知区域内移动；

驱动组件，所述驱动组件与移动组件相连，用于驱动移动组件运行；

信息处理模块，所述信息处理模块与待测位移传感器和驱动组件均相连，用于获取待测位移传感器的测量位移数据以及向驱动组件发送运行控制命令，并将运行控制命令转化为真实位移数据，再对比测量位移数据和真实位移数据。

在一个实施例中，所述移动组件包括滚珠丝杆、滑块和配套磁铁载具，所述滚珠丝杆与驱动组件相连接，所述滑块上连接有滚珠螺母，滚珠螺母与滚珠丝杆配合，所述配套磁铁载具固定在滑块上且用于装载所述配套磁铁。

在一个实施例中，还包括两个分别安装在所述滑块移动路径的霍尔限位开关，两个所述霍尔限位开关分别与所述信息处理模块电连接，用于限位保护。

在一个实施例中，还包括直线导轨和位移传感器夹具，所述直线导轨与所述滚珠丝杆平行且安装在所述滚珠丝杆的下方，所述位移传感器夹具固定在所述直线导轨上并用于固定所述待测位移传感器。

在一个实施例中，所述驱动组件包括伺服控制器和伺服电机，所述伺服控制器分别与所述伺服电机和所述信息处理模块电连接，所述伺服电机与所述移动组件相连接，所述伺服控制器用于接收所述信息处理模块发送的运行控制命令，并控制所述伺服电机带动所述移动组件发生动作。

在一个实施例中，所述信息处理模块包括PLC控制模块和上位机，所述PLC控制模块分别与所述驱动组件和所述上位机电连接，所述上位机还与所述待测位移传感器之间通信连接，所述上位机用于对比测量位移数据和真实位移数据，并对所述待测位移传感器进行实时校准。

在一个实施例中，还包括一个分别与所述PLC控制模块相连接的启动开关和复位开关，所述启动开关用于控制所述驱动组件带动移动组件正向运行，所述复位开关用于控制所述驱动组件带动移动组件反向运行。

在一个实施例中，还包括一个传感器连接器，所述传感器连接器与所述待测位移传感器电连接，所述位移传感器连接器具有多个接口。

在一个实施例中，还包括一个与所述待测位移传感器连接器的任一接口电连接的示波器，所述示波器用于监视当前被测位移传感器的信号输出。

在一个实施例中，所述信息处理模块还包括一个通信模块，所述通信模块分别与所述位移传感器连接器的任一接口和所述上位机电连接，用于进行通信交互。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

通过驱动组件控制移动组件驱动配套磁铁在待测位移传感器的感知区域内移动，信息处理模块对获取到的真实位移和从待测位移传感器处读取到的测量位移进行对比并实时校准，提高了校准的精准度，并降低了校准过程中的人力成本和时间成本。

附图说明

图1为本发明实施例的位移传感器校准系统的电学结构图。

图2为本发明另一实施例的位移传感器校准装置全视图。

图3为本发明另一实施例的位移传感器校准装置的结构爆炸图。

上述附图中：1、待测传感器连接器；2、伺服电机；3、滑块；4、伺服控制器；5、PLC控制模块；6、系统电源；7、启动开关；8、复位开关；9、位移传感器夹具；10、配套磁铁载具；11、配套磁铁；12、滚珠丝杆；13、直线导轨。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

如图1所示，在一个实施例中，本发明提出了一种位移传感器校准系统，包括待测位移传感器及其配套磁铁11，还包括：

移动组件，所述移动组件与配套磁铁11滑动相连，用于驱动配套磁铁11在所述待测位移传感器的感知区域内移动；

驱动组件，所述驱动组件与移动组件相连，用于驱动移动组件运行；

信息处理模块，所述信息处理模块与待测位移传感器和驱动组件均相连，用于获取待测位移传感器的测量位移数据以及向驱动组件发送运行控制命令，并将运行控制命令转化为真实位移数据，再对比测量位移数据和真实位移数据。

在上述实施例中，通过驱动组件控制移动组件驱动配套磁铁在待测位移传感器的感知区域内移动，信息处理模块对获取到的真实位移和从待测位移传感器处读取到的测量位移进行对比并实时校准，提高了校准的精准度，并降低了校准过程中的人力成本和时间成本；

此外，由于配套磁铁和待测位移传感器之间是非接触的，就算不断重复检测，也不会对位移传感器造成任何磨损，提高待测位移传感器的可靠性和使用寿命。

如图2-3所示，在一个优选的实施例中，所述移动组件包括滚珠丝杆12、滑块3和配套磁铁载具10，所述滚珠丝杆12与驱动组件相连接，驱动组件带动滚珠丝杆转动，所述滑块上连接有滚珠螺母，滚珠螺母与滚珠丝杆12配合，当滚珠丝杆在驱动组件的带动下顺时针转动时，滚珠螺母带动滑块向着远离驱动组件的方向移动，当滚珠丝杆在驱动组件的带动下逆时针转动时，滚珠螺母带动滑块向着接近驱动组件的方向移动，所述配套磁铁载具10固定在滑块3上且用于装载所述配套磁铁11。

在上述实施例中，通过滚珠丝杆12和滚珠螺母的配合，带动滑块3实现直线位移，运动平稳、传动效率高、移动精准度高，可以大幅提高位移传感器校准的精准度。

如图1所示，在一个优选的实施例中，还包括两个分别安装在所述滑块移动路径的霍尔限位开关，两个所述霍尔限位开关分别与所述信息处理模块电连接，用于限位保护。

具体的，当驱动组件控制滑块带动配套磁铁移动到霍尔限位开关所在的位置时，霍尔限位开关的开关检测面上的霍尔元件因磁性物体的存在而产生了霍尔效应，霍尔限位开关向所述PLC控制模块发送停止控制信号，PLC控制模块控制所述驱动组件停止动作。

在上述实施例中，通过霍尔限位开关限制滑块的移动，能够避免滑块超限运动后卡死，损坏伺服电机。

在一个实施例中，还包括直线导轨13和位移传感器夹具1，所述直线导轨13与所述滚珠丝杆12平行且安装在所述滚珠丝杆12的下方，所述位移传感器夹具1固定在所述直线导轨13上并用于固定所述待测位移传感器。

在一个优选的实施例中，所述驱动组件包括伺服控制器和伺服电机，所述伺服控制器分别与所述伺服电机和所述信息处理模块电连接，所述伺服电机与所述移动组件相连接，所述伺服控制器用于接收所述信息处理模块发送的运行控制命令，并控制所述伺服电机带动所述移动组件发生动作。

在上述实施例中，通过采用伺服电机为移动组件提供驱动力，在低速运行时运行平稳，精准度高，能够大幅提高位移传感器校准系统的精准度。

在一个优选的实施例中，所述信息处理模块包括PLC控制模块和上位机，所述PLC控制模块分别与所述驱动组件和所述上位机电连接，所述上位机还与所述待测位移传感器之间通信连接，所述上位机用于对比测量位移数据和真实位移数据，并对所述待测位移传感器进行实时校准。

具体的，通过上位机可以设置滑块每次运动的长度和校准位置，并向PLC控制模块发送控制命令，根据不同种类的位移传感器可以配置与之相匹配的校准位置；PLC控制模块通过RS232接口接收上位机发送的控制命令，控制伺服电机带动滚珠丝杆旋转继而移动滑块运动，移动滑块上安装配套磁铁，由此就可精确的控制配套磁铁在导轨上实现精确位移；同时，上位机实时接收待测位移传感器发送的测量位移数据，将测量位移数据和真实位移数据进行实时对比，若出现不一致，则对待测位移传感器写入校准数据。

如图2-3所示，在一个优选的实施例中，还包括一个分别与所述PLC控制模块相连接的启动开关7和复位开关8，所述启动开关7用于控制所述驱动组件带动移动组件正向运行，所述复位开关8用于控制所述驱动组件带动移动组件反向运行。

如图2-3所示，在一个优选的实施例中，还包括一个传感器连接器1，所述传感器连接器1与所述待测位移传感器电连接，所述位移传感器连接器1具有多个接口。

在一个优选的实施例中，还包括一个与所述待测位移传感器连接器的任一接口电连接的示波器，所述示波器用于监视当前被测位移传感器的信号输出。

在一个优选的实施例中，所述信息处理模块还包括一个通信模块，所述通信模块分别与所述位移传感器连接器的任一接口和所述上位机电连接，用于进行通信交互。

在一个优选的实施例中，还包括一个系统电源6分别和所述PLC控制模块和所述伺服控制器相连接，用于给位移传感器校准系统提供电力。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。