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成果名称: 一种电感传感器校准装置及电感传感器校准方法

成果登记号: 9612024Y0465

第一完成单位: 陕西银辉精创科技有限公司

联 系 人: 刘辉

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 科学研究和技术服务业

学科分类: 电子、通信与自动控制技术其他学科(510.99)

应用状态: 小批量或小范围应用

完成人: 刘辉,汪友明,段章领,张立银,侯银龙,李龙,唐大凤

成果简介:

1.背景技术

传感器作为获取自然界信息的源头,是进行工业生产,科学研究等领域不可或缺的重要元件。电感传感器是线位移传感器的一种,得益于其结构简单、灵敏度高、输出功率大、输出阻抗小、抗干扰能力强及测量精度高等一系列优点,在工业、科研、军事、航空航天等领域发挥着重要作用。

电感传感器的使用过程中,校准是保证电感传感器精度的关键步骤,电感传感器本身通常输出的值为电压值,通过外在基准和待校准的电感传感器进行比对,才能将电感传感器输出电压值和对应位移量的关系确定。

目前,我国已经提出《线位移传感器校准规范》(JJF 1305‑2011),对包括电感传感器在内的线位移传感器校准方法进行了规定,但其所用的方法只适用于常温的实验室环境中。对于一些温度无法保证恒温的应用场合,比如工厂,野外,太空等,其温度的变化,会造成电感传感器线圈发生热变形及阻抗变化,影响其电磁性能,使输出特性发生变化,最终造成精度的大幅下降。

现有的校准方法无法在不同温度下对电感传感器进行重新校准,因为校准所依赖的基准,比如更高精度的线位移传感器,在温度变化时同样会发生精度失效的问题。因此,高低温下电感传感器的校准问题亟待提出有效的解决方案。

2.主要内容

一种电感传感器校准装置,包括装置座,定义空间内垂直相交的三个方向分别为X方向、Y方向和Z方向,装置座上设置有导向方向沿X方向延伸的导轨,导轨上导向移动装配有用于相应电感传感器沿Y方向布置安装的传感器座,装置座上于所述传感器座的一侧设置有标准块,标准块具有用于与电感传感器的测量端相对布置的标准平面,标准平面垂直于X方向和Y方向所在平面,标准平面与Z方向和X方向所在平面倾斜相交。装置座、导轨、标准块的均由因瓦合金、大理石或石英石材料制成。装置座上设置有与传感器座传动连接以驱动传感器座沿X方向往复移动的驱动机构。

3.创新点

在需要在某一设定温度对电感传感器进行校准时,首先通过方法的第一步获得常温环境下,待校准电传感器各校准点所对应的测量位移值,然后,调整环境温度至设定温度,获得待校准电传感器各校准点所对应的测量位移值,通过计算获取校准结果。利用待校准的电感传感器在常温下的现有高精度测量结果作为校准基础数据,无需借助外部基准,因此适用性强,同时也避免了外部基准高低温环境下的精度失效问题。