[发明专利]一种基于线位移传感器分辨力测试装置的测量方法

权利要求书

1.一种基于线位移传感器分辨力测试装置的测量方法，其特征在于:测试装置包括底座(1)、方形支架(2)、被测线位移传感器(3)、一体化线缆(4)、线膨胀杆(5)、加热棒(6)、L型支架(7)、数据处理及显示单元(8)和智能温度控制器(9)；

其中线位移传感器(3)包括下盖(301)、上盖(302)、PCBA核心板(303)、摄像头模组(304)、标尺(305)、排插线缆(306)、航空插座(307)、导杆(308)、固定端头(309)；

其中摄像头模组(304)自带灯光；

其中PCBA核心板(303)用于图像识别及原始数据传输；

其中排插线缆(306)连接PCBA核心板(303)和航空插座(307)，用于线位移传感器(3)的供电及数据传输；

其中固定端头(309)与导杆(308)螺纹连接且用螺纹厌氧胶固化；

其中固定端头(309)、L形支架(7)和方形支架(2)均为陶瓷材质；

其中导杆(308)、标尺(305)和底座(1)均为殷钢材质；

线位移传感器(3)的一端通过下盖(301)上的安装孔与方形支架(2)作螺纹紧固连接，另一端通过固定端头(309)上的安装孔与线膨胀杆(5)作螺纹紧固连接，加热棒(6)通过自带的凸起螺纹嵌入在线膨胀杆(5)上，线膨胀杆(5)通过螺钉固定在L型支架(7)上，方形支架(2)和L型支架(7)均通过螺钉固定在底座(1)上；

线位移传感器(3)经通过一体化线缆(4)与数据处理及显示单元(8)电连接，加热棒(6)附带线缆中的发热线及热电偶与智能温度控制器(9)电连接；

数据处理及显示单元(8)主要用于处理线位移传感器(3)发送过来的标尺刻度信息，并经过滤波算法后将标尺刻度信息以刻度示值的形式显示出来；

智能温度控制器(9)用于控制加热棒(6)的温度；

测量方法包括以下步骤：

步骤一:将被测传感器(3)安装在测试装置上；

步骤二:将一体化线缆(4)分别连接被测传感器(3)上的航空插座(307)和数据处理及显示单元(8)上；

步骤三:将加热棒(6)附带线缆中的发热线及热电偶分别连接在智能控制器(9)上；

步骤四:启动数据处理及显示单元(8)，确认设备工作正常；

步骤五:启动智能温度控制器(9)，确认设备工作正常；

步骤六:调节智能温度控制器(9)上的功能按键，将设定温度调整为测试所需数值，同时确认该设定温度符合线膨胀杆(5)所用材料规定的温度范围，在此温度范围内线膨胀杆(5)的膨胀系数保持不变；

步骤七:仔细观察加热过程，直到确认实时温度的波动处在设定温度的±0.1℃以内；

步骤八:记录此时智能温度控制器(9)上的设定温度数值，和数据处理及显示单元(8)所显示的传感器刻度示值，从而获得坐标点[设定温度,刻度示值]；

步骤九:调节功能按键使得设定温度＝上次设定温度+温度增量，循环重复步骤六、步骤七、步骤八，直至获得所需N对坐标点；

步骤十:将以上N对坐标点连成曲线，获得设定温度-刻度示值曲线图并判断：

a)如果曲线呈水平线，说明加热棒温度发生变化了，但线位移传感器输出的刻度示值却始终未发生变化，说明线膨胀杆的线膨胀量太小，需要提高温度增量，或者更换线膨胀系数更大的材料；

b)如果曲线呈倾斜线，说明加热棒每次的温度变化，都带来了线位移传感器的刻度变化，说明了线膨胀杆的膨胀量太大，需要减小温度增量，或者更换线膨胀系数更小的材料；

c)如果曲线呈阶梯形，即每一个台阶平台上至少有2个数据，每次台阶跳跃都是一次完成，没有中间值，则说明线膨胀杆材料及测试选择的温度增量都比较合适；

步骤十一:根据以上阶梯曲线的数据来计算分辨力。

2.根据权利要求1所述的一种基于线位移传感器分辨力测试装置的测量方法，其特征在于：

步骤十一中，计算分辨力的方法为：获取阶梯曲线上的每个台阶的台阶值，然后依据上述台阶值的算术平均值计算分辨力。

3.根据权利要求1所述的一种基于线位移传感器分辨力测试装置的测量方法，其特征在于：

步骤十一中，计算分辨力的方法为：按最大累计输入位移及台阶数来计算分辨力，其中，分辨力＝传感器刻度示值累计增量/台阶数。

4.根据权利要求1所述的一种基于线位移传感器分辨力测试装置的测量方法，其特征在于：测试所需温度范围为20～100℃。