[发明专利]用于转轴位移测量的电涡流传感器的标定装置与方法

说明书

本申请提供了用于转轴位移测量的电涡流传感器的标定装置与方法。标定装置包括：底座；固定于所述底座的位移导轨；滑动连接于所述位移导轨的位移平台；位移调节机构，所述位移调节机构用于使所述位移平台在所述位移导轨上可控地移动；x轴位移传感器支架，所述x轴位移传感器支架用于将x轴位移传感器设置于所述位移平台的滑动方向上；y轴位移传感器支架，所述y轴位移传感器支架用于将所述y轴位移传感器设置于y轴上。标定方法是通过调节x轴位移传感器和/或y轴位移传感器与试验样件的位置，得到单支电涡流传感器测量转轴位移的标定、电涡流传感器中心线位置偏差标定及电涡流传感器相互干扰标定的标定方法。

技术领域

本申请涉及传感器标定技术领域，特别是涉及一种用于转轴位移测量的电涡流传感器的标定装置与用于转轴位移测量的电涡流传感器的标定方法。

背景技术

电涡流传感器是一种可用于测量物体位移的装置，由于其测量精度高、响应速度快、抗干扰及污染能力强等特点，在测量领域得到了广泛的应用。

电涡流传感器在用于各种转轴位移测量时，通常需要2支电涡流传感器，在垂直于转轴中心线的某一平面中，以90°夹角布置，从而测量转轴在垂直于转轴中心线的特定平面内的运动轨迹。

在电涡流传感器的标定中，通常采用与转轴材料相同的平面测试样件进行标定，而不是针对转轴的圆柱面进行标定。当电涡流传感器用于转轴位移测量时，随着转轴直径的减小，转轴表面曲率增加，电涡流传感器测得的信号与平面测试样件测得的信号偏差增大，从而带来测量误差。

此外，为保证测量精度，电涡流传感器中心线应与转轴中心线相交且垂直。然而，在实际工程中，电涡流传感器中心线与转轴中心线不可避免地存在着一定的位置偏差。随着转轴直径的减小，电涡流传感器中心线位置偏差给测量带来的误差也将增大。现有电涡流传感器标定平台无法针对传感器中心线位置偏差对信号的影响进行测量。

同时，随着转轴直径的减小，布置在同一平面内的2支传感器在转轴表面上形成的电涡流感应区域开始相互叠加且叠加程度不断增大，从而造成信号干涉，增加测量误差。现有电涡流传感器标定平台只能针对单支传感器进行标定，无法考虑到同一平面上以一定夹角布置的2支传感器相互干扰的影响。

现有电涡流传感在测量转轴位移的应用中，为避免上述测量误差，通常要求转轴直径不低于电涡流传感器探头直径的3倍甚至10倍，大大限制了电涡流传感器在中小型旋转机械转轴位移测量中的应用。

发明内容

为了改善或解决背景技术中存在的至少一个问题，本申请提供了一种用于转轴位移测量的电涡流传感器的标定装置与用于转轴位移测量的电涡流传感器的标定方法。

该用于转轴位移测量的电涡流传感器的标定装置包括：

底座；

位移导轨，所述位移导轨固定于所述底座；

位移平台，所述位移平台滑动连接于所述位移导轨；

位移调节机构，所述位移调节机构用于使所述位移平台在所述位移导轨上可控地移动；

x轴位移传感器支架，所述x轴位移传感器支架用于将x轴位移传感器设置于所述位移平台的滑动方向上，所述位移平台的滑动方向为x轴；

y轴位移传感器支架，所述y轴位移传感器支架用于将y轴位移传感器设置于y轴上，所述y轴与所述x轴垂直。

在至少一个实施方式中，所述位移平台用于固定试验样件，

所述x轴位移传感器是电涡流传感器，

所述y轴位移传感器是电涡流传感器。

在至少一个实施方式中，所述试验样件为圆柱体，所述试验样件的中心线垂直于所述位移平台，