[发明专利]角位移传感器自动校准系统及方法

权利要求书

1.一种角位移传感器自动校准系统，其特征在于：包括角位移控制模块、N个角位移传感器激励输入模块、电信号采集模块和校准模块；其中N为大于等于1的自然数；

所述角位移控制模块用于固定被校角位移传感器，并控制被校角位移传感器旋转；

所述角位移传感器激励输入模块的输出端与被校角位移传感器的激励输入端连接；被校角位移传感器的激励输出端与所述电信号采集模块的输入端连接；

所述角位移控制模块、角位移传感器激励输入模块及电信号采集模块均与所述校准模块连接。

2.根据权利要求1所述的角位移传感器自动校准系统，其特征在于：所述角位移控制模块为电控数字分度装置，被校角位移传感器与电控数字分度装置的转轴同心固定连接。

3.根据权利要求2所述的角位移传感器自动校准系统，其特征在于：所述电控数字分度装置的精度为2。

4.根据权利要求3所述的角位移传感器自动校准系统，其特征在于：所述角位移传感器激励输入模块为Fluke多功能校准源，Fluke多功能校准源通过线缆与角位移传感器激励输入端连接，为被校角位移传感器提供激励信号。

5.根据权利要求4所述的角位移传感器自动校准系统，其特征在于：Fluke多功能校准源在0～32.9999V时，分辨率小于等于0.1mV。

6.根据权利要求5所述的角位移传感器自动校准系统，其特征在于：所述电信号采集模块为数字多用表。

7.根据权利要求6所述的角位移传感器自动校准系统，其特征在于：所述数字多用表在10V量程示值最大允许误差为±3.5×10^-6。

8.根据权利要求7所述的角位移传感器自动校准系统，其特征在于：校准模块通过LAN总线或RS232总线与角位移控制模块和角位移传感器激励输入模块连接，校准模块通过GPIB总线或RS232总线与电信号采集模块连接。

9.一种利用权利要求1-8任一所述的角位移传感器自动校准系统的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：校准模块控制角位移传感器激励输入模块给被校角位移传感器提供激励；

步骤二：根据检定规程设定校准点，校准模块控制角位移控制模块旋转，带动被校角位移传感器旋转至设定的校准点；

步骤三：通过电信号采集模块获取被校角位移传感器输出的电信号值；

步骤四：重复步骤二至步骤三，完成所有设定的校准点电信号数据采集；

步骤五：电信号采集模块将采集的测量数据发送至校准模块；

步骤六：校准模块对接收的测量数据进行处理，得到被校角位移传感器的灵敏度、线性度、回程误差、重复性相关参数的校准结果。

10.根据权利要求9所述的利用权利要求1-8任一所述的角位移传感器自动校准系统的校准方法，其特征在于，所述步骤六中：

被校角位移传感器的灵敏度：

其中，R_i为角位移传感器第i个校准点的角位移量，为正行程和反行程曲线各校准点的正行程和反行程输出值的算术平均值；

被校角位移传感器的线性度：

被校角位移传感器的回程误差：

其中，Δy_Hi为同一校准点中正行程输出值的算术平均值与反行程输出值的算术平均值之差，为正行程输出值的算术平均值，为反行程输出值的算术平均值，Y_FS被校角位移传感器输出信号量程；

被校角位移传感器的重复性为：

式中：Δy_si为同一校准点中正行程或反行程输出值中最大值与最小值之差，Δy_si＝|y_max-y_min|，Y_FS被校角位移传感器输出信号量程，C为极差系数。