專利名稱：靜態校驗動態測量的精密測位儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種測位儀，特別涉及的是一種靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀。
電渦流傳感器主要由線圈、支架、填料、殼體及輸出電纜組成，由于是無源傳感器，所以具有溫度特性好，使用壽命長等特點，因而被廣泛應用在機械量的位移、振動、測厚等非接觸的測量中。
由電渦流傳感器組成的測量電路有兩大類，一類是調幅式，另一類是調頻式。前一類是由放大、A/D轉換器、顯示器組成，后一類是直接對傳感器的輸出頻率計數后送顯示器。
由于傳感器本身是非線性的，在現有測量中，均只利用了渦流傳感器的準線性段，其線性度差，測量范圍窄，很難進行大量程的高精度測量。另外，電渦流傳感器是非接觸的相對測量，當需進行絕對位移值測量時，要求傳感器在現場精確零位安裝，否則將帶來測量誤差。將該傳感器用于動態位移(振動)測量時，除受零位安裝位置的影響外，傳感器的非線性將大大增加測量誤差，這樣使動態測量精度低，嚴重影響了現場的使用效果。
鑒于以上原因，本實用新型的目的是為了提供一種不受安裝零位位置的影響，使動態測量精度能達到靜態校驗精度，測量精度高的靜態校驗動態測量的精密渦流測量儀。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型中有正負向檢波器，與正負向檢波器連接的快速平均值檢波器(2、3)，與快速平均值檢波器連接的A/D轉換器，與A/D檢波器連接的微處理器(參見
圖1～圖4)。
上述的正負向檢波器中有集成塊IC6A，二極管D1、D2，電阻R3、R6(參見圖2)，IC6A可采用型號為LM4558的集成塊。
上述的快速平均值檢波器(2)中有集成塊IC7A，電容C2、C3、C6，電阻R9、R10、R13，其輸入端通過輸入電阻R8與正負向檢波器輸出端連通，快速平均值檢波器(3)中有集成塊IC7B，電容C5、C4、C7，電阻R11、R12、R14，其輸入端通過輸入電阻R7與正負向檢波器輸出端連通(參見圖2)，IC7A，IC7B可采用型號為ML4558的集成塊。
上述的A/D轉換器中有集成塊IC5，電容C10、C11、C12(參見圖3)，集成塊IC5可采用型號為Max186的集成塊。
上述的中央處理器選用型號為80C31的IC3，總線瑣存器采用型號為74HC573的IC2，程序存貯器選用型號為27C64的IC1，電可擦存貯器選用型號為28C64的IC4(參見圖4)。
將本實用新型所選用的渦流傳感器固定在位移校驗臺上，逐點改變位移量，將對應的輸出值通過A/D轉換器成數字量后，輸入電可擦存貯器IC4中，這樣在IC4存貯器中就有一個位移值和其輸出電壓值的對應表如圖5。圖5中Xn，Xa＋1，Vn，Vn＋1為檢驗點的位移值和其對應的輸出值。在零位安裝校準時，如傳感器安裝在X′n處，儀器就自動對傳感器的安裝零點(即安裝位置)進行測量，將此位移值存入IC4中。
由線性插值計算可得X′n=Xn+1-XnVn+1-Vn×Vn′+Xn]]>在對位移的絕對值測量中，將測得的位移值減去安裝零點(X′n)即可得到絕對位移值，由于零點位置的自動測量，因而在傳感器安裝中不用精確定位。
在測量動態位移(即振動)時，將傳感器拾取的交流信號經正負向平均值檢波器分別得出正負向的平均值，送入A/D轉換器轉換后，經微處理器運算后得到峰值電壓，以安裝零點所對應的電壓值為原點，正向電壓向上查表計算，負向電壓向下查表計算，將兩個值進行絕對值相加，即得到振動的峰值。
本實用新型不受安裝零位值的影響，自動零點校驗，動態測量精度能達到靜態校驗精度，擴大了測量范圍，提高了動態測量精度，測量精度高，安裝方便。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的實施例圖1為本實用新型框圖。
圖2為本實用新型電路原理圖一。
圖3為本實用新型電路原理圖二。
圖4為本實用新型電路原理圖三。
圖5為靜態位移值與輸出電壓關系示意簡圖。
參見圖1，本實用新型中有與輸入信號Vi連通的正負向檢波器1，與正負向檢波器連接的正向快速平均值檢波器2、負向快速平均值檢波器3，與正負向快速平均值檢波器連接的A/D模數轉換器4，與A/D模數轉換器連接的微處理器5中的中央處理器6，與中央處理器6連接的總線瑣存器7、程序存貯器8、電可擦存貯器9、顯示器10。
參見圖2，正負向檢波器中有型號為LM4558的集成塊IC6A和與之連接的二極管D1、D2，電阻R3、R6，正向快速平均值檢波器2中有型號為LM4558的集成塊IC7A和與之連接的電容C2、C3、C6、電阻R9、R10、R13，其輸入端通過輸入電阻R8與正負向檢波器輸出端連通，負向快速平均值檢波器3中有型號為LM4558的集成塊IC7B，電阻R11、R12、R14，電容C5、C4、C7，其輸入端通過輸入電阻R7與正負向檢波器連通。
參見圖3，A/D模數轉換器中有型號為Max186的集成塊IC5，電容C10、C11、C12。
參見圖4，微處理器中的中央處理器采用型號為80C31的IC3，總線瑣存器采用型號為74HC573的IC2，程序存貯器采用型號為27C64的IC1，電可擦存貯器選用型號為28C64的IC4，顯示器可外購。
參見圖1～圖4，輸入信號Vi經正負向檢波器分別檢出正向、負向信號，正向信號經輸入電阻R8送入正向快速平均值檢波器，檢出直流值，負向信號經輸入電阻R7輸入負向快速平均值檢波器，檢出直流值；同時送入模數轉換器中，得出正負向信號的數字量，由中央處理器計算而得出正、負向信號的峰值電壓，在顯示器的顯示屏上顯示出來。
權利要求1.靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀，其特征在于所述的測位儀中有正負向檢波器(1)，與正負向檢波器連接的快速平均值檢波器(2、3)，與快速平均值檢波器連接的A/D轉換器(4)，與A/D轉換器連接的微處理器(5)。
2.如權利要求1所述的靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀，其特征在于所述的正負向檢波器中有集成塊IC6A，二極管D1、D2，電阻R3、R6。
3.如權利要求1所述的靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀，其特征在于所述的快速平均值檢波器(2)中有集成塊IC7A，電容C2、C3、C6，電阻R9、R10、R13，其輸入端通過輸入電阻R8與正負向檢波器輸出端連通，快速平均值檢波器(3)中有集成塊IC7B，電容C5、C4、C7，電阻R11、R12、R14，其輸入端通過輸入電阻R7與正負向檢波器輸出端連通。
4.如權利要求1所述的靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀，其特征在于所述的A/D轉換器中有集成塊IC5、電容C10、C11、C12。
5.如權利要求1所述的靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀，其特征在于所述的微處理器中有中央處理器(6)，分別與中央處理器連接的總線瑣存器(7)、程序存貯器(8)、電可擦存貯器(9)、顯示器(10)。
6.如權利要求5所述的靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀，其特征在于所述的中央處理器選用型號為80C31的IC3，總線瑣存器采用型號為74HC573的IC2，程序存貯器選用型號為27C64的IC1，電可擦存貯器選用型號為28C64的IC4。
專利摘要本實用新型提供了一種靜態校驗動態測量的精密渦流測位儀。其特征是測位儀中有正負向檢波器，與正負向檢波器連接的快速平均值檢波器(2、3)，與快速平均值檢波器連接的A/D轉換器，與A/D轉換連接的微處理器。不受安裝零位位置的影響、使動態測量精度能達到靜態校驗精度，測量精度高。
文檔編號G01S3/78GK2247820SQ9621795
公開日1997年2月19日 申請日期1996年7月16日 優先權日1996年7月16日
發明者米家錦, 邱寧, 劉縉林, 徐順存, 劉尚賢, 孫大川 申請人:中國測試技術研究院