利用测长机校准拉线式位移传感器的方法

拉线式位移传感器也叫拉绳式位移传感器，在测量位移的传感器中该传感器应用越来越广泛。传感器具有柔韧性较高的复合钢丝，钢丝绕于滚筒上，滚筒与一个精密旋转感应器连接，感应器将位移信号数字输出。由于它的安装方便、价格低廉、测量距离大、抗干扰能力强等诸多优点在位移精度上要求不高的场合被广泛使用。     

混凝土泵活塞位移测量方法研究

分析了混凝土泵活塞工作情况,设计了混凝土泵活塞位移测量装置.将一个固定支架安装在水箱处,将拉绳式直线位移传感器和定滑轮安装在固定支架上,位移传感器的拉绳末端固定在混凝土泵活塞杆与混凝土缸活塞的连接法兰上,通过定滑轮对位移传感器的扭绳进行换向,测量混凝土泵活塞位移.试验结果表明.该测量装置能够精确测量混凝土泵活塞位移.     

自触发式位移传感器设计与精度控制分析

提出一种位移量可实时采集上报的拉绳式位移传感器的设计方案,主要用于山体滑坡、危岩、尾矿边坡的地表裂缝自动化监测,解决了人工监测和常规自动化监测的弊端。分析了传感器测量精度的各影响因素,如绕线机构的绕线摆角误差、传感器供电电压变化、传感器非线性输出,并提供了相应的精度控制方法,从而实现了传感器的高精度,使得位移数据更加精准,并拓宽了传感器的应用领域。     

某型飞机主起落架内舱门结构试验变形测量方法

航空产品结构强度试验时,在地面布置3个通用型拉绳式位移传感器,与试验件上的测量点构成四面体。通过测量3个位移传感器在试验件变形过程中的变化值,可以求解出任意时刻试验件在机体坐标系下的绝对位移。这解决了某型飞机主起落架内舱门结构试验时变形位移测量的难题,同时也为小空间或通用型传感器在特定环境下无法安装时的位移测量提供了解决方案。本文以某型飞机主起落架内舱门结构试验为例进行测量,测量数据准确,测量精度满足试验需求。     

光栅线性位移传感器误差分析

本文对光栅线性位移传感器在使用与安装时产生的误差进行了探讨,着重分析了光栅尺变形和尺框变形及误差及压杆结构造成的误差。这对提高传感器的位移测量精度具有实用价值。     

容栅位移传感器在喷油泵试验台中的应用

目前在柴油机电控调速系统中一般都采用美国Sychro-Start公司的0175-24A3LS1型号的比例电磁铁。传感器为电位计式，它与执行器合为一体。在使用时需要外加复杂的辅助电路，电路复杂，测量精度不高，不适于作测量用传感器。为此，提出在油泵试验台中采用RSJ-1型容栅位移传感器来测量位移的方法。介绍了容栅位移传感器的测量位移的优点、结构、工作原理，给出了计算机数据采集的实现方法。     

VFC式绝对位移传感器研究

首次提出了一种“VFC式绝对位移传感器”,它采用电压—频率变换原理,利用分压电路的输出电压随电阻的变化而变化的特性,通过其对压控振荡器的输出控制,实现输出频率的同步变化,从而实现位移—频率的模数转换,通过对输出频率进行信号处理,实现对位移量的测量。这种传感器与分压电路的精度、压控振荡器的线性度有关,采用适当的分压电路时,可实现对直线位移和圆位移的测量。     

三磁极L形附加式压磁应力传感器的研究

为提高压磁式应力传感器的测量精度,扩大其应用范围,设计了一种三磁极L形附加式压磁应力传感器。论述了该传感器的结构与工作原理,对如何建立所测应力与传感器输出信号间的数学模型进行了分析和研究,通过双向应力和纯剪切应力状态下的实测试验,论证了该传感器的可行性。实测结果也表明,这种传感器不仅结构简单,测量应力方便快捷,而且具有较高的测试精度和灵敏度,能够满足一般工程应用要求。     

车载集成式带压作业修井机液控系统设计

介绍了车载集成式带压作业修井机主机液控系统、带压作业装置液控系统的设计。根据车载集成式带压作业修井机的整机布局，对各部分液控系统进行集成化、模块化设计，并通过对液压泵、液压油箱、蓄能器等关键元件等进行设计计算，优化整机液控系统设计、系统配置及元器件选型。     

基于MEMS的飞机杆面角位移多动能传感器设计

针对机械式量角器和电子罗盘式量角器存在的测量精度不高、易受电磁干扰、携带不方便等问题,提出了基于MEMS技术并采用了磁隔离器件的多功能传感器设计,提高了杆面角位移测量精度,有效避免了磁干扰。     

激光三角法在位移测量中的应用

介绍了单点式光学三角法测量物体位移的两种结构-直射式与斜射式,对两种结构的测量原理进行了深入的分析并对其各自的特点进行了阐述.以半导体激光器作为光源,CCD作为光电探测器件,采用直射式结构设计了一种光电位移传感器.分析了影响传感器分辨率,仪器测量精度的主要因素,并提出相应的优化方法.     

机床温度与热误差实时检测系统的开发

介绍了温度和位移数据实时采集系统的构成和实现方法,硬件以温度、位移传感器和凌华的PCI总线数据采集卡为核心;软件开发利用NI公司的虚拟仪器（LabVIEW）不平台。为实现较高的测量精度,设计制作了无源RC滤波电路和被测芯棒,对涡电流位移传感器进行了精确标定。经过试验,此采集系统完全满足测量精度和自动采集的要求。     

PCI-1716数据采集卡在校直测控系统中的应用

应用研华PCI-1716多功能数据采集卡和32位动态链接(DLL)驱动程序接口,在VB平台上实现对PCI-1716数据采集卡的驱动和控制;根据汽车转向器扭力杆校直系统的要求,采集轴旋转过程中位移传感器检测的轴截面外圆周最大径向跳动量对应的电信号,实现实时数据采集、分析和处理,并完成校直系统的各项测量和控制任务。实验表明,该系统能快速高效地进行数据采集,计算矫正量、实施校直,并直观输出校直结果。系统界面友好,操作方便,结果可靠。     

基于光敏阵列直接调制的单栅式时栅位移传感器

针对传统叠栅形式光栅存在制造难度大、安装要求高等缺点,提出了一种用时间细分空间的单栅式时栅位移传感器。从光的粒子性出发,分析了用正交变化的光场信号合成光场电行波的方法;用点阵发光二极管(LED)模块作为交变光源,用空间正交的光敏阵列直接耦合光强信号获取了反应空间位移的电行波信号;最后,通过检测电行波信号与激励信号过零点之间的时间差,实现了对空间直线位移的测量。研制了原理样机,采用普通机械加工方法对其进行了实验验证。结果表明,在440mm测量范围内,样机的测量精度可达±2μm。该单栅式时栅位移传感器减少了叠栅式传感器对安装工艺的要求,提高了抗干扰能力;采用的测量技术避免了传统粗光栅技术存在的精度难以提高、动态特性差等缺点,为光学位移测量提供了一种不通过精密机械细分来提高测量精度的方法。     

基于遗传算法的触针扫描传感器测杆机构动态特性的优化

杠杆触针扫描位移传感器是触针轮廓仪的关键装置,其测杆机构动态特性是保证触针轮廓仪测量精度和测量速度的基础。本文提出一种传感器测杆机构优化设计的方法:建立测杆机构动力学模型,基于有限元分析方法和触针式轮廓仪校准规范建立传感器测杆机构动态特性优化目标函数;基于神经网络算法建立测杆机构结构参数与目标函数的映射关系,利用遗传算法对目标函数进行求解,获取结构参数设计最优解;对优化后的测杆机构进行仿真,通过优化设计前后对比试验验证该优化方法的有效性。该方法对改善传感器动态响应特性、抑制测杆机构针尖飞行现象、提高轮廓仪传感器测量精度和测量效率具有重大意义。     

典型工况下装载机动臂缸输出功率变化特性的测定

装载机液压缸输出功率是分析液压系统能量分配规律、计算液压系统效率、评价液压系统元件匹配是否合理的重要参数之一。本文以动臂缸为例,研究了其输出功率变化特性的测定方法。在分析建立动臂缸输出功率数学模型基础上,选用了动臂缸工作参数测试用传感器与数据采集仪,并实机测试了装载机铲装小石方时动臂缸无杆腔、有杆腔油压及活塞位移,应用Vib'SYS和nSoft软件对实测油压和位移数据进行了分析处理,制取了单次典型作业循环动臂缸无杆腔与有杆腔油压及活塞位移变化历程;应用MATLAB对制取的单次典型作业循环不同作业段的动臂缸油压和位移进行了拟合,通过编程处理获得了动臂缸不同作业段的功率波形,将各作业段功率波形按作业时间顺序进行了合并,获取了铲装小石方时动臂缸输出功率变化特性曲线,分析结果表明,文中提出的动臂缸输出功率测定方法是可行的。     

寄生式时栅位移传感器测量原理与结构优化*

大型机床在实现全闭环数控过程中,现有测量方法存在回转工作台无法同轴安装角编码器、安装要求高、精度无法保证等方面问题,本文提出一种适用于大型、中空回转工作台角度测量的寄生式时栅位移传感器。传感器通过在两路空间正交的励磁线圈中通入两相时间正交的励磁信号,利用磁导调制方法得到相位差直接反映空间转角的电行波信号,从而实现精密角位移测量。建立由4个传感单元组成的传感器模型,采用电磁场有限元仿真软件建模并仿真,对仿真结果进行误差分析和溯源;根据分析结果对传感器进行结构优化并仿真验证;根据优化模型制作传感器实物,搭建试验台进行实验验证。实验结果表明,在整周范围内传感器测量精度达到±2″,实现了高精度测量,为寄生式时栅的进一步开发应用提供了理论依据。     

PLC和霍尔式位移传感器在YA32-250四柱液压机中的应用

基于S7-200 PLC设计了YA32-250四柱式液压机的电气控制系统,介绍了系统原理。在电液位置伺服控制系统的液压缸位移测量中应用了霍尔式位移传感器,提高了压制的精度。     

激光位移传感器在自由曲面测量中的应用

以点激光位移传感器(HL-C211BE)为对象,研究它在自由曲面测量中的应用。针对激光位移传感器因测点倾角代入的测量误差,提出了一个可以量化的倾角误差模型。基于直射式点激光三角法原理,分析了激光光路的几何关系,从会聚光斑光能质心发生的偏移推导出倾角误差模型。随后,用高精度激光干涉仪和正弦规对激光位移传感器进行校对实验,并用误差模型对测量结果进行补偿。结果显示,补偿后激光位移传感器的测量精度得到明显提高。对一非球面凸透镜进行了实验测量,得到了自由曲面测点倾角的计算方法,并用倾角误差模型修正了测量数据。实验结果表明,量化的倾角误差模型可以将激光位移传感器的测量误差控制到小于10μm,满足激光位移传感器在自由曲面测量中应用的要求。     

变耦型时栅位移传感器理论模型与误差研究

针对现有高精度位移传感器栅距小导致对制造和使用环境要求苛刻的问题,提出一种采用高频时钟脉冲作为测量基准,可在大极距条件下实现高精度、大量程直线位移测量的变耦型时栅位移传感器。传感器通过在交变电磁场中改变励磁线圈和磁场拾取线圈的耦合状态建立以时间差反映位移变化的行波信号,实现精密位移测量。通过有限元分析软件对传感器进行了建模和仿真,根据仿真结果得到传感器仿真模型的测量误差,并对其进行了谐波分析;根据误差特点和变化规律对主要误差进行了溯源,并对模型进行了优化。根据优化模型制作了传感器实物,开展了验证实验。实验结果表明:根据仿真结果对传感器进行优化设计,在200 mm的测量范围内,传感器精度达到±500 nm,且系统成本低廉,极易制造。为时栅位移传感器在恶劣环境中的应用提供了解决方案和理论依据。