一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，包括計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)連通的測(cè)量控制單元和與測(cè)量控制單元連通的率定架；所述率定架包括支架，設(shè)置在支架一端的伺服電機(jī)，與伺服電機(jī)聯(lián)動(dòng)的精密絲桿和率定儀器夾具活動(dòng)底座，用于固定待率定傳感器用的夾具，百分表。本發(fā)明結(jié)合集成傳感器、軟件、機(jī)械、電子等各項(xiàng)技術(shù)，界面清晰，操作方便，整個(gè)檢驗(yàn)過(guò)程中間無(wú)須人為操作，省時(shí)省力，并保證了率定的精度和一致性。
【專利說(shuō)明】一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種桿式位移計(jì)率定裝置和方法，尤其涉及一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置和方法，屬于傳感器檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]桿式位移計(jì)適用于布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物內(nèi)及表面，測(cè)量結(jié)構(gòu)物伸縮縫或周邊縫的開合度(變形)，亦可用于測(cè)量土壩、土堤、邊坡、橋梁等結(jié)構(gòu)物的位移、沉陷、應(yīng)變、滑移等；因此，對(duì)桿式位移計(jì)的測(cè)量精度率定極為重要，而現(xiàn)有技術(shù)都是采用人工率定，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且精度不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置和方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)連通的測(cè)量控制單元和與測(cè)量控制單元連通的率定架；所述率定架包括支架、伺服電機(jī)、精密絲桿、率定儀器夾具活動(dòng)底座、夾具、百分表；所述伺服電機(jī)設(shè)置在支架的一端；且所述伺服電機(jī)的輸入端與測(cè)量控制單元相連接；所述支架包括左右平行設(shè)置的兩個(gè)支撐板，且所述兩個(gè)支撐板通過(guò)結(jié)構(gòu)固定鋼桿固定連接；所述率定儀器夾具活動(dòng)底座、百分表設(shè)置在結(jié)構(gòu)固定鋼桿上；所述夾具的其中一端設(shè)置在支架的一個(gè)支撐板上，另一端則設(shè)置在率定儀器夾具活動(dòng)底座上，而待率定的桿式位移計(jì)設(shè)置在夾具內(nèi)；所述精密絲桿的其中一端與伺服電機(jī)的輸出軸連通，另一端則依次穿過(guò)支架的支撐板、率定儀器夾具活動(dòng)底座和支架的另一支撐板，且精密絲桿與支架的支撐板形成軸接，與率定儀器夾具活動(dòng)底座形成螺旋副結(jié)構(gòu)。
[0005]其中，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)量控制單元及伺服電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)診斷和在線診斷的系統(tǒng)診斷模塊；負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)與測(cè)量控制單元的通訊和對(duì)測(cè)量控制單元采樣周期、采樣時(shí)段、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置和分段控制的測(cè)量控制單元控制和采樣模塊；負(fù)責(zé)率定桿式位移計(jì)類型設(shè)置、編號(hào)設(shè)置、率定公式選擇、率定系數(shù)自動(dòng)計(jì)算、率定表格自動(dòng)生成的桿式位移計(jì)率定模塊。
[0006]進(jìn)一步，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-232通訊線與測(cè)量控制單元連接，且所述測(cè)量控制單元為一以MSP430單片機(jī)為核心控制器的集成電路；且該集成電路包括電機(jī)控制電路、位移計(jì)測(cè)量電路以及診斷電路；所述電機(jī)控制電路和診斷電路同時(shí)與伺服電機(jī)連通，而所述的位移計(jì)測(cè)量電路則與待率定的桿式位移計(jì)連通。
[0007]進(jìn)一步，所述支架包括四根結(jié)構(gòu)固定鋼桿，分別相互平行的與左右兩個(gè)支撐板四個(gè)角連接；且所述的百分表設(shè)置在支架下部的其中一根結(jié)構(gòu)固定鋼桿上；所述的率定儀器夾具活動(dòng)底座通過(guò)直線軸承設(shè)置在支架上部的兩根結(jié)構(gòu)固定鋼桿上。
[0008]同時(shí)，在遠(yuǎn)離伺服電機(jī)端的支架的支撐板和率定儀器夾具活動(dòng)底座的頂面對(duì)應(yīng)形成有至少兩個(gè)桿式位移計(jì)固定槽，且所述夾具設(shè)置在固定槽的上部，且夾具與固定槽的接觸端也形成有凹槽，所述的凹槽和固定槽一起形成桿式位移計(jì)的夾槽，夾具與形成固定槽的支撐板和率定儀器夾具活動(dòng)底座通過(guò)夾緊螺桿和夾緊螺母壓緊固定。
[0009]且所述的精密絲桿與率定儀器夾具活動(dòng)底座形成的螺旋副結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置有壓簧；所述精密絲桿與支架上的兩個(gè)支撐板通過(guò)滾珠軸承連接；所述的精密絲桿的導(dǎo)程為2.5mm,通過(guò)伺服電機(jī)控制精密絲桿旋轉(zhuǎn)每步角精密絲桿軸向前行或后退0.010mm。
[0010]一種利用權(quán)利要求1所述的桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置進(jìn)行桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定的方法，其特征在于，步驟如下:
(1)首先利用計(jì)算機(jī)軟件控制測(cè)量控制單元；測(cè)量控制單元通過(guò)電機(jī)控制與信號(hào)電纜啟動(dòng)伺服電機(jī)；伺服電機(jī)帶動(dòng)精密絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推拉待率定桿式位移計(jì)；
(2)通過(guò)精密絲桿上標(biāo)稱螺距和精密絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)，因此獲得待率定桿式位移計(jì)被拉伸或壓縮的位移量，即標(biāo)準(zhǔn)位移；
(3)測(cè)量控制單元采集待率定桿式位移計(jì)輸出的電或光信號(hào)，根據(jù)信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)位移，采用最小一乘或最小二乘對(duì)率定架上的待率定桿式位移計(jì)擬定出相對(duì)應(yīng)的率定公式；
(4)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求生成率定表格，記錄所有檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化成Word文檔；
其中，所述的待率定桿式位移計(jì)為振弦式、電阻式、差動(dòng)電阻式桿式位移計(jì)，且量程為O?10mm ;且本方法率定的分辨率為0.010mm。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:結(jié)合了集成傳感器、軟件、機(jī)械、電子等各項(xiàng)技術(shù)，軟件操作界面清晰，使用方便，整個(gè)檢驗(yàn)過(guò)程中間無(wú)須人為操作，省時(shí)省力，并保證了率定的精度和一致性。
[0012]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明率定架結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖2為本發(fā)明率定架結(jié)構(gòu)左視圖；
圖3為本發(fā)明圖1所示的率定架結(jié)構(gòu)A向剖視圖；
圖4為本發(fā)明圖1所示的率定架結(jié)構(gòu)B向剖視圖；
圖5為本發(fā)明主要部分連接框圖；
圖6為本發(fā)明采用的典型位移計(jì)率定表。
[0013]圖中主要附圖標(biāo)記含義如下:
1、伺服電機(jī)，2、精密絲桿，3、螺旋副，4、直線軸承，5、滾珠軸承，6、百分表，7、結(jié)構(gòu)固定鋼桿，8、待率定桿式位移計(jì)，9、夾具，10、率定儀器夾具活動(dòng)底座。
[0014]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做具體的介紹。
[0015]如圖1-6所示:一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，包括計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)連通的測(cè)量控制單元和與測(cè)量控制單元連通的率定架；所述率定架包括支架、伺服電機(jī)1、精密絲桿2、率定儀器夾具活動(dòng)底座10、夾具9、百分表6 ;所述伺服電機(jī)I設(shè)置在支架的一端；且所述伺服電機(jī)I的輸入端與測(cè)量控制單元相連接；所述支架包括左右平行設(shè)置的兩個(gè)支撐板，且所述兩個(gè)支撐板通過(guò)結(jié)構(gòu)固定鋼桿7固定連接；所述率定儀器夾具活動(dòng)底座10、百分表6設(shè)置在結(jié)構(gòu)固定鋼桿7上；所述夾具9分別設(shè)置在支架的其中一個(gè)支撐板上和率定儀器夾具活動(dòng)底座10上，而待率定的桿式位移計(jì)8設(shè)置在夾具9內(nèi)；所述精密絲桿2穿過(guò)率定儀器夾具活動(dòng)底座10，并與率定儀器夾具活動(dòng)底座10形成螺旋副3結(jié)構(gòu)；且所述的精密絲桿2與率定儀器夾具活動(dòng)底座10形成的螺旋副3結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置有壓簧；所述精密絲桿2兩端分別與支架的兩個(gè)支撐板連接，且所述精密絲桿2與支架上的兩個(gè)支撐板通過(guò)滾珠軸承5連接；所述精密絲桿2的其中一端還與伺服電機(jī)I輸出軸連接；所述的精密絲桿2的導(dǎo)程為2.5mm,通過(guò)伺服電機(jī)I控制精密絲桿2旋轉(zhuǎn)每步角精密絲桿2軸向前行或后退0.0lOmm,從而帶動(dòng)率定儀器夾具活動(dòng)底座10前進(jìn)或后退，從而軸向壓縮或拉長(zhǎng)待率定儀器。
[0016]在本實(shí)施例中，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)量控制單元及伺服電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)診斷和在線診斷的系統(tǒng)診斷模塊；負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)與測(cè)量控制單元的通訊和對(duì)測(cè)量控制單元采樣周期、采樣時(shí)段、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置和分段控制的測(cè)量控制單元控制和采樣模塊；負(fù)責(zé)率定桿式位移計(jì)類型設(shè)置、編號(hào)設(shè)置、率定公式選擇、率定系數(shù)自動(dòng)計(jì)算、率定表格自動(dòng)生成的桿式位移計(jì)率定模塊；所述計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-232通訊線與測(cè)量控制單元連接，且所述測(cè)量控制單元為一以MSP430單片機(jī)為核心控制器的集成電路；且該集成電路包括電機(jī)控制電路、位移計(jì)測(cè)量電路以及診斷電路；所述電機(jī)控制電路和診斷電路同時(shí)與伺服電機(jī)I連通，而所述的位移計(jì)測(cè)量電路則與待率定的桿式位移計(jì)8連通。
[0017]此外，為了支撐的穩(wěn)定性，所述支架包括四根結(jié)構(gòu)固定鋼桿7，分別相互平行的與左右兩個(gè)支撐板四個(gè)角連接；且所述的百分表6設(shè)置在支架下部的其中一根結(jié)構(gòu)固定鋼桿7上；所述的率定儀器夾具活動(dòng)底座10通過(guò)直線軸承4設(shè)置在支架上部的兩根結(jié)構(gòu)固定鋼桿7上。
[0018]而在遠(yuǎn)離伺服電機(jī)I端的支架支撐板和率定儀器夾具活動(dòng)底座10的頂面對(duì)應(yīng)形成有至少兩個(gè)桿式位移計(jì)固定槽，且所述夾具9設(shè)置在固定槽的上部，且夾具9與固定槽的接觸端也形成有凹槽，所述的凹槽和固定槽一起形成桿式位移計(jì)的夾槽，夾具9與形成固定槽的支撐板和率定儀器夾具活動(dòng)底座10通過(guò)夾緊螺桿和夾緊螺母壓緊固定。
[0019]利用上述的桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置進(jìn)行桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定的方法，步驟如下:
(O首先利用計(jì)算機(jī)軟件控制測(cè)量控制單元；測(cè)量控制單元通過(guò)電機(jī)控制與信號(hào)電纜啟動(dòng)伺服電機(jī)I ;伺服電機(jī)I帶動(dòng)精密絲桿2轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推拉待率定桿式位移計(jì)8 ；
(2)通過(guò)精密絲桿2上標(biāo)稱螺距和精密絲桿2轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)，因此獲得待率定桿式位移計(jì)8被拉伸或壓縮的位移量，即標(biāo)準(zhǔn)位移；
(3)測(cè)量控制單元采集待率定桿式位移計(jì)8輸出的電或光信號(hào)，根據(jù)信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)位移，采用最小一乘或最小二乘對(duì)率定架上的待率定桿式位移計(jì)8擬定出相對(duì)應(yīng)的率定公式；
(4)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求生成率定表格，記錄所有檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化成Word文檔；
其中，所述的待率定桿式位移計(jì)8為振弦式、電阻式、差動(dòng)電阻式桿式位移計(jì)，且量程為O?10mm ;而本方法率定的分辨率為0.010mm。
[0020]具體工作過(guò)程:
計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件主要有三大功能模塊:(1)系統(tǒng)診斷模塊；負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)量控制單元及伺服電機(jī)I狀態(tài)進(jìn)行預(yù)診斷和在線診斷，確保測(cè)量控制單元和伺服電機(jī)I工作正常，當(dāng)不正常時(shí)提出聲光報(bào)警；(2)測(cè)量控制單元控制和采樣設(shè)置模塊；該模塊負(fù)責(zé)電腦和測(cè)量控制單元之間的通訊，負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)量控制單元采樣周期、采樣時(shí)段、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置和分段控制；(3)傳感器率定模塊；該模塊負(fù)責(zé)率定傳感器類型設(shè)置、編號(hào)設(shè)置、率定公式選擇、率定系數(shù)自動(dòng)計(jì)算、傳感器率定表格自動(dòng)生成等功能。
[0021 ] 如圖5和圖6所示:通過(guò)計(jì)算機(jī)控制測(cè)量控制單元，測(cè)量控制單元通過(guò)電機(jī)控制與信號(hào)電纜控制啟動(dòng)伺服電機(jī)I，伺服電機(jī)I帶動(dòng)精密絲桿2轉(zhuǎn)動(dòng)，精密絲桿2轉(zhuǎn)動(dòng)拉動(dòng)率定儀器夾具活動(dòng)底座10 ;通過(guò)精密絲桿2上標(biāo)稱螺距和精密絲桿2轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)即可獲得待率定桿式位移計(jì)8被拉伸或壓縮的位移量(mm)，該位移作為標(biāo)準(zhǔn)位移(近似真值);同時(shí)測(cè)量控制單元通過(guò)待率定桿式位移計(jì)8的通訊電纜采集待率定桿式位移計(jì)8輸出電或光信號(hào)，根據(jù)信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)位移，通過(guò)最小一乘或最小二乘對(duì)率定架上的待率定桿式位移計(jì)8擬定出相對(duì)應(yīng)的率定公式；同時(shí)按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)生成相應(yīng)的率定表格并轉(zhuǎn)化成Word文檔，方便打印、編輯。
[0022]整個(gè)裝置采用機(jī)電一體化和模塊化設(shè)計(jì)，硬件由計(jì)算機(jī)、測(cè)量控制單元和率定架組成。計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有應(yīng)用軟件，所述應(yīng)用軟件將多種率定公式算法，包括最小一乘和最小二乘算法嵌入到軟件中；軟件采用基于.net平臺(tái)的C#開發(fā)，界面友好可移植性強(qiáng)；同時(shí)提供多種率定公式可選擇，包括線性率定公式和非線性(二次多項(xiàng)式和指數(shù)形式)率定公式；實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制測(cè)量和率定數(shù)據(jù)處理。測(cè)量控制單元以MSP430單片機(jī)為核心組成，包括電機(jī)控制電路和位移計(jì)測(cè)量電路以及診斷電路組成。率定架主要由支架和采用高精度全數(shù)字交流的伺服電機(jī)1、精密絲桿2、率定儀器夾具活動(dòng)底座10、夾具9、百分表6組成，待率定桿式位移計(jì)8通過(guò)夾具9固定在率定架上，待率定桿式位移計(jì)電纜直接接入測(cè)量控制單元。針對(duì)長(zhǎng)度不同的待率定桿式位移計(jì)8，可以通過(guò)調(diào)整夾具9位置甚至率定架長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)率定。在率定架其中一支撐板和率定儀器夾具活動(dòng)底座10上部預(yù)留一個(gè)或至少兩個(gè)待率定桿式位移計(jì)8固定槽，可以同時(shí)對(duì)一個(gè)或至少兩個(gè)桿式位移計(jì)進(jìn)行率定，根據(jù)桿式位移計(jì)固定槽和夾具9配套設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑的待率定桿式位移計(jì)8進(jìn)行固定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑桿式位移計(jì)的率定。高精度全數(shù)字交流伺服電機(jī)I可以在測(cè)量控制單元控制下按要求轉(zhuǎn)動(dòng)和停止，根據(jù)儀器率定要求分成多檔，每檔前進(jìn)或后退距離之間的滯留時(shí)間由儀器測(cè)量時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間確定，例如電位器式儀器電機(jī)旋兩檔之間停機(jī)時(shí)間為2秒(可調(diào))，而振弦式儀器為4秒(可調(diào))；從而可通過(guò)高精度全數(shù)字交流伺服電機(jī)I分段帶動(dòng)精密絲桿2實(shí)現(xiàn)多檔率定。所述的精密絲桿2 —端穿過(guò)支架的一支撐板與伺服電機(jī)I輸出軸連接，另一端穿過(guò)率定儀器夾具活動(dòng)底座10與支架的另一支撐板連接；所述精密絲桿2采用不銹鋼耐磨損精密滾珠絲桿，絲桿導(dǎo)程為2.5mm,通過(guò)伺服電機(jī)I控制精密絲桿2旋轉(zhuǎn)一定步角，每步角絲桿軸向前進(jìn)或后退0.010mm，這就是本發(fā)明率定裝置的分辨率。整個(gè)結(jié)構(gòu)充分利用機(jī)械結(jié)構(gòu)保證支架穩(wěn)定牢固；精密絲桿2螺紋均勻、螺距一致，配套的精密絲桿2與率定儀器夾具活動(dòng)底座10形成的螺旋副3結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置有專用壓簧，避免間隙誤差；率定儀器夾具活動(dòng)底座10通過(guò)直線軸承4設(shè)置在支架上部的兩根結(jié)構(gòu)固定鋼桿7上；保證儀器率定時(shí)的平穩(wěn)性。
[0023]本發(fā)明結(jié)合了集成傳感器、軟件、機(jī)械、電子等各項(xiàng)技術(shù)，軟件操作界面清晰，使用方便，整個(gè)檢驗(yàn)過(guò)程中間無(wú)須人為操作，省時(shí)省力，并保證了率定的精度和一致性。
[0024]上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)連通的測(cè)量控制單元和與測(cè)量控制單元連通的率定架；所述率定架包括支架、伺服電機(jī)、精密絲桿、率定儀器夾具活動(dòng)底座、夾具、百分表；所述伺服電機(jī)設(shè)置在支架的一端；且所述伺服電機(jī)的輸入端與測(cè)量控制單元相連接；所述支架包括左右平行設(shè)置的兩個(gè)支撐板，且所述兩個(gè)支撐板通過(guò)結(jié)構(gòu)固定鋼桿固定連接；所述率定儀器夾具活動(dòng)底座、百分表設(shè)置在結(jié)構(gòu)固定鋼桿上；所述夾具的其中一端設(shè)置在支架的一個(gè)支撐板上，另一端則設(shè)置在率定儀器夾具活動(dòng)底座上，而待率定的桿式位移計(jì)設(shè)置在夾具內(nèi)；所述精密絲桿的其中一端與伺服電機(jī)的輸出軸連通，另一端則依次穿過(guò)支架的支撐板、率定儀器夾具活動(dòng)底座和支架的另一支撐板，且精密絲桿與支架的支撐板形成軸接，與率定儀器夾具活動(dòng)底座形成螺旋副結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)量控制單元及伺服電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)診斷和在線診斷的系統(tǒng)診斷模塊；負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)與測(cè)量控制單元的通訊和對(duì)測(cè)量控制單元采樣周期、采樣時(shí)段、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置和分段控制的測(cè)量控制單元控制和采樣模塊；負(fù)責(zé)率定桿式位移計(jì)類型設(shè)置、編號(hào)設(shè)置、率定公式選擇、率定系數(shù)自動(dòng)計(jì)算、率定表格自動(dòng)生成的桿式位移計(jì)率定模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-232通訊線與測(cè)量控制單元連接，且所述測(cè)量控制單元為一以MSP430單片機(jī)為核心控制器的集成電路；且該集成電路包括電機(jī)控制電路、位移計(jì)測(cè)量電路以及診斷電路；所述電機(jī)控制電路和診斷電路同時(shí)與伺服電機(jī)連通，而所述的位移計(jì)測(cè)量電路則與待率定的桿式位移計(jì)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，所述支架包括四根結(jié)構(gòu)固定鋼桿，分別相互平行的與左右兩個(gè)支撐板四個(gè)角連接；且所述的百分表設(shè)置在支架下部的其中一根結(jié)構(gòu)固定鋼桿上；所述的率定儀器夾具活動(dòng)底座通過(guò)直線軸承設(shè)置在支架上部的兩根結(jié)構(gòu)固定鋼桿上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，在遠(yuǎn)離伺服電機(jī)端的支架的支撐板和率定儀器夾具活動(dòng)底座的頂面對(duì)應(yīng)形成有至少兩個(gè)桿式位移計(jì)固定槽，且所述夾具設(shè)置在固定槽的上部，且夾具與固定槽的接觸端也形成有凹槽，所述的凹槽和固定槽一起形成桿式位移計(jì)的夾槽，夾具與形成固定槽的支撐板和率定儀器夾具活動(dòng)底座通過(guò)夾緊螺桿和夾緊螺母壓緊固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，所述的精密絲桿與率定儀器夾具活動(dòng)底座形成的螺旋副結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置有壓簧；所述精密絲桿與支架上的兩個(gè)支撐板通過(guò)滾珠軸承連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置，其特征在于，所述的精密絲桿的導(dǎo)程為2.5mm，通過(guò)伺服電機(jī)控制精密絲桿旋轉(zhuǎn)，每步角精密絲桿軸向前行或后退0.010mm。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定裝置進(jìn)行桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定的方法，其特征在于，步驟如下: (O首先利用計(jì)算機(jī)軟件控制測(cè)量控制單元；測(cè)量控制單元通過(guò)電機(jī)控制與信號(hào)電纜啟動(dòng)伺服電機(jī)；伺服電機(jī)帶動(dòng)精密絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推拉待率定桿式位移計(jì)； (2)通過(guò)精密絲桿上標(biāo)稱螺距和精密絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)，因此獲得待率定桿式位移計(jì)被拉伸或壓縮的位移量，即標(biāo)準(zhǔn)位移； (3)測(cè)量控制單元采集待率定桿式位移計(jì)輸出的電或光信號(hào)，根據(jù)信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)位移，采用最小一乘或最小二乘對(duì)率定架上的待率定桿式位移計(jì)擬定出相對(duì)應(yīng)的率定公式； (4)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求生成率定表格，記錄所有檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化成Word文檔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定的方法，其特征在于，所述的待率定桿式位移計(jì)為振弦式、電阻式、差動(dòng)電阻式桿式位移計(jì)，且量程為0?100mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種桿式位移計(jì)批樣自動(dòng)率定的方法,其特征在于,率定的分辨率為0.010mm。
【文檔編號(hào)】G01B7/02GK104457543SQ201410805471
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】方衛(wèi)華, 周柏兵, 張娜, 章麗娟, 吳健琨, 陸緯, 李家群, 邊鴻儒, 徐蘭玉 申請(qǐng)人:水利部南京水利水文自動(dòng)化研究所