[实用新型]接触式位移传感器自动标定装置

说明书

一种接触式位移传感器自动标定装置，涉及传感器检测与标定技术领域，其能够实现接触式位移传感器的快速、高精度自动标定。接触式位移传感器自动标定装置中，开关电源提供直流供电电压，精密电源模块为位移传感器提供工作电压，计算机对标定执行机构进行运动控制并获取位移传感器输出的电压数据，AD转换模块采集位移传感器输出的电压信号并将电压信号转换为数字信号发送给计算机，计算机依次与步进电机控制器、步进电机驱动器及标定执行机构的步进电机连接，计算机向步进电机控制器发送控制命令、步进电机控制器对控制命令解码后给步进电机驱动器发送运行方向和运行步距的信号、步进电机驱动器实现对步进电机的转动方向和转动速度的控制。

技术领域

本实用新型涉及传感器检测与标定技术领域，尤其涉及一种接触式位移传感器自动标定装置。

背景技术

接触式位移传感器通过测量头与被测运动物体接触，根据测量头在传感器主体中伸缩时的对外输出变化的电压信号，以对被测物体运动位移进行测试，该传感器可广泛应用于数十毫米范围内小位移量的检测，在工业测量领域得到大量应用。

其中，位移传感器输出电压与位移一般呈线性关系，受传感器制造工艺的差异，不同传感器出厂时其电压-位移数据间直线方程关系不一定完全一致，为提高测试精度，需进行必要的出厂标定。此外，传感器长期频繁使用后其机械部件可能发生磨损，导致位移-电压对应关系发生改变，若不进行再次标定将影响后续测量准确性。

具体地，传统的标定方式通常采用手动方式让传感器测量头下压一小位移时记录该时刻输出电压值，并用量尺测量实际下压的位移值，得出一组位移-电压数据点，第二次测试时下压一个较大的位移，并记录该时刻输出电压值，得出另一组位移-电压数据点，最后求解出经过两组数据点的直线方程，作为该传感器的标定结果。

然而，本申请发明人发现，现有技术中的标定方式在测试时费时费力，效率低下，且测试传感器位移时精度低，此外仅采用两点标定方法，也无法保证较高的标定精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种接触式位移传感器自动标定装置，其能够实现接触式位移传感器的快速、高精度自动标定。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种接触式位移传感器自动标定装置，包括：计算机，步进电机控制器，步进电机驱动器，标定执行机构，AD转换模块，开关电源，以及精密电源模块；

所述计算机为标定装置的控制单元，用于对所述标定执行机构进行运动控制，并获取位移传感器输出的电压数据；

所述开关电源用于为所述AD转换模块、所述步进电机控制器、所述步进电机驱动器和所述精密电源模块提供直流供电电压；

所述精密电源模块具有稳压作用、能够输出高精度稳定的直流电压，用于为所述位移传感器提供工作电压；

所述AD转换模块用于采集所述位移传感器输出的电压信号，并将电压信号转换为数字信号，以发送给所述计算机；

所述计算机与所述步进电机控制器连接，所述步进电机控制器与所述步进电机驱动器连接，所述步进电机驱动器与所述标定执行机构的步进电机连接；所述计算机向所述步进电机控制器发送控制命令，所述步进电机控制器对控制命令解码后给所述步进电机驱动器发送运行方向和运行步距的信号，所述步进电机驱动器实现对所述步进电机的转动方向和转动速度的控制。

具体地，所述AD转换模块通过RS485串口通讯的方式将所述位移传感器的信号发送给所述计算机。

具体地，所述计算机通过RS485串口通讯的方式向所述步进电机控制器发送控制命令。