本發明涉及傳感器安裝檢測領域,具體涉及一種高精度位移測量系統的傳感器安裝檢測方法。
背景技術:
目前,在三坐標高精度位移測量系統位移安裝過程中,傳感器安裝完成后,由于機械加工精度及安裝誤差,需要對其安裝到位情況進行檢驗。現有的方法為:采用單軸精密位移臺、激光干涉儀等一系列成套工裝。采用該種方式,其過程復雜,測試條件苛刻,且檢驗效率很低。
技術實現要素:
本發明為了解決上述技術問題提供一種高精度位移測量系統的傳感器安裝檢測方法,該方法和檢測過程簡單,對測試環境要求低且檢驗效率高。
本發明通過下述技術方案實現:
一種高精度位移測量系統的傳感器安裝檢測方法,包括以下步驟:
A、分別進行至少兩組位移測量,得到每個位移傳感器的測量值αij,其中,i表示第幾組測量值,i為大于1的自然數,j表示傳感器的編號;
B、針對每個位移傳感器,每次測量值αij對應于角度偏差kj和垂直偏差cj建立方程;
C、以任一位移傳感器作為基準參考點,計算其余位移傳感器的角度偏差比值和垂直偏差;
D、根據垂直偏差和角度偏差比值對安裝情況進行判定。
本方案的安裝檢測方法利用位移與角度偏差、垂直偏差的關系,以任一位移傳感器為基準參考點,計算其余位移傳感器相對于該位移傳感的相對角度偏差和相對垂直偏差,即角度偏差比值和垂直偏差,根據相對角度偏差和相對垂直偏差對位移傳感器的安裝情況進行判定。該方法應用于高精度的位移測量系統中,位移傳感器的測量精度高,將高精度的測量數據反過來應用于對其安裝到位情況的判定,判定準確度高。整個過程僅需對位移傳感器的數據進行采集即可實現,其過程簡單,且可通過軟件實現,對測試環境要求低且檢驗效率高。
作為優選,所述步驟B具體為:
(α11-c1)×k1=(α12-c2)×k2=(α13-c3)×k3=…=(α1j-cj)×kj
(α21-c1)×k1=(α22-c2)×k2=(α23-c3)×k3=…=(α1j-cj)×kj。
進一步的,所述步驟C的具體步驟為:使任一cj=0,計算kj與其余位移傳感器的角度偏差的比值得到角度偏差比值并計算其余位移傳感器的垂直偏差。
本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
本發明的方法利用位移與角度偏差、垂直偏差的關系,以任一位移傳感器為基準參考點,計算其余位移傳感器相對于該位移傳感的相對角度偏差和相對垂直偏差,根據相對角度偏差和相對垂直偏差對位移傳感器的安裝情況進行判定,整個方法和檢測過程簡單,對測試環境要求低且檢驗效率高。。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例,對本發明作進一步的詳細說明,本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明,并不作為對本發明的限定。
實施例1
一種高精度位移測量系統的傳感器安裝檢測方法,包括以下步驟:
A、分別進行至少兩組位移測量,得到每個位移傳感器的測量值αij,其中,i表示第幾組測量值,i為大于1的自然數,j表示傳感器的編號;
B、針對每個位移傳感器,每次測量值αij對應于角度偏差kj和垂直偏差cj建立方程;
C、以任一位移傳感器作為基準參考點,計算其余位移傳感器的角度偏差比值和垂直偏差;
D、根據垂直偏差和角度偏差比值對安裝情況進行判定。
下面以三坐標高精度位移測量系統對上述方法進行詳細說明。
實施例2
針對三坐標高精度位移測量系統,其包括三個位移傳感器,具體步驟為:
在三坐標高精度位移測量系統安裝完畢后,分別進行至少兩次位移測量,本次以兩次測量為例,分別得到三個位移傳感器的第一次測量值:α11、α12、α13,第二次測量值:、α21、α22、α23;
針對每個傳感器,其每次測量值對應于角度偏差與垂直偏差,可建立方程如下:
以標識為2的傳感器作為基準參考點,即此時c2=0,對其余兩個個傳感器進行評估,
根據設定的偏差角度比值和垂直誤差范圍即可對安裝情況進行判定。
測量單位為μm,如將合格判定閾值角度偏差比值在0.0003以內,垂直偏差在0.005以內
以測試數據1為例:
α11=2.2988、α12=2.2700、α13=2.2999;
α21=3.2982、α22=3.2699、α23=3.2998;
可以計算出:
編號為1和編號為2的傳感器角度偏差較大,編號為1與編號為2的垂直偏差在0.03μm,編號為3與編號為2的垂直偏差在0.03μm,因此安裝判定為不合格。
以測試數據2為例:
α11=2.2977、α12=2.2960、α13=2.2999;
α21=3.2975、α22=3.2959、α23=3.2998;
可以計算出:
編號為1、3和編號為2的傳感器角度偏差小,編號為1與編號為2的垂直偏差在0.002μm,編號為3與編號為2的垂直偏差在0.004μm,因此通過本算法判定。
以上所述的具體實施方式,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施方式而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。