[实用新型]一种多点位移测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多点位移测量装置，特别是涉及一种在测量方向上各游标之间并行运动、独立测量的位移测量装置。 

背景技术

传统的多点位移测量装置，拥有2个及2个以上游标，分为两种类型。 

类型1是装置工作时，多个游标在一根核心测杆的同一根导轨上或者同一个滑槽中移动，各个游标的位置有前后之分或者上下之分。有如下两种工作模式。 

一种工作模式为：各个游标在核心测杆有效量程的多个独立的不重合区间内移动测量，即各个游标以在核心测杆有效量程内只测量其中一段区域，所述区域之间没有重合部分。假设核心测杆有效量程为0到15米，需要测3个位置，有3个游标a、b、c，游标a的测量范围在0到4米，游标b的测量范围在5到10米，游标c的测量范围在10.5到13米，游标a、游标b、游标c工作在核心测杆有效量程的不同区间，各区间之间不重合。 

另一种工作模式为：各个游标按先后次序或上下次序在核心测杆有效量程的有效量程内移动测量，即假设有3个游标a、b、c，各游标依次在核心测杆的同一根导轨上或者同一个滑槽中移动。从核心测杆的零点到最大量程方向，游标的排列顺序为a、b、c。 

类型2是将2个或独立的位移测量装置并联，组合到统一的测量方向上，每个位移测量装置的游标都对应一个独立的位置测量点。在需要3个位移测量值的应用中，将3个位移测量装置A、B、C并联，每个位移测量装置都有自身的核心测杆，每个位移测量装置游标的测量范围，都在对应的核心测杆有效量程以内，工作时，位移测量装置A、B、C之间互不影响。 

上述两种类型的多点位移测量装置存在如下不足： 

     类型1的多点位移测量装置中，在第一种工作模式下，没有一个游标的测量范围或称量程可以覆盖核心测杆的有效量程，且不同游标的测量范围之间没有区间重合的情况。在需要多个游标测量范围有所重叠的场景中就无法发挥作用。

类型1的多点位移测量装置中，在第二种工作模式下，虽然各个游标之间的测量范围在很大程度上重合，但各游标之间必须遵循既定的测量顺序，任一游标不可能越过其前方/后方/上方/下方的游标进行测量。游标的测量范围受到其相邻游标当前位置的影响，各游标不能做到在自身量程范围内自由移动。 

类型2的多点位移测量装置，存在2个或2个以上的核心测杆，不仅造价昂贵，而且在安装、调试、校准、输出等各个方面都比单核心测杆多点位移测量装置复杂许多。 

所以，需要设计一种新型的多点位移测量装置，在只使用一根核心测杆的情况下，其上的2个及2个以上游标可以独立在核心测杆的有效量程内自由测量，每个游标的最大测量范围等于核心测杆有效量程，每个游标的运动位置、测量范围不受其他游标影响。 

发明内容

针对以上技术问题，本发明提出了一种多点位移测量装置。 

一种多点位移测量装置，该装置包括一根核心测杆和n个游标，其中n为大于等于2的自然数，该测量装置工作时，各游标运动轨迹与核心测杆的长度方向平行，各游标独立运动，且各游标最大运动行程大于或等于核心测杆的有效量程，每个游标对应一个独立的位置测量点，参与测量的游标数为自然数m，且1≤m≤n。 

所述核心测杆表面有滑槽或导轨，所述滑槽为直线型，所述导轨为直线型，且滑槽、导轨的直线方向与核心测杆的长度方向平行，所述测量装置工作时，游标沿滑槽或导轨运动。 

所述核心测杆表面光滑，无滑槽，无导轨，所述测量装置工作时，游标悬浮于核心测杆表面。 

所述核心测杆有滑槽或者导轨的部分为圆柱形，滑槽与滑槽之间、或者滑槽与导轨之间、或者导轨与导轨之间相互平行；或者核心测杆为有r个侧面的棱柱，每个侧面上有s条滑槽或者导轨，r为大于等于3的自然数，s为大于等于1的自然数；滑槽与滑槽之间、或者滑槽与导轨之间、或者导轨与导轨之间相互平行。 

所述多点位移测量装置还包括游标连杆和位置连杆，游标连杆与位置连杆间为刚性连接，游标连杆与游标之间为铰接。 

所述多点位移测量装置还包括游标连杆和位置连杆，游标连杆与位置连杆间为刚性连接，游标连杆与游标之间为刚性连接。 

所述核心测杆的测量器件为磁致伸缩位移传感器，或电阻尺，或光栅尺，或磁栅尺，或LVDT。