專利名稱：旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)屬測量或計量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速和相位差(乃至扭矩)的系統(tǒng)。
二.
背景技術(shù)：
當(dāng)前，扭矩測試是各種機械產(chǎn)品的開發(fā)研究、質(zhì)量檢查、安全和優(yōu)化控制等工作中不可缺少的內(nèi)容，最大扭矩和轉(zhuǎn)速更是坦克、車輛等設(shè)計的重要參數(shù)。由于各種機器的內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，對測試儀器要求苛刻，被測旋轉(zhuǎn)軸在實際使用環(huán)境下空間有限，在進行校準(zhǔn)時非常困難。本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)設(shè)備，該設(shè)備能模擬轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，為一些測試系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動信號，并能夠產(chǎn)生所需的相位差信號，用于容柵等測試系統(tǒng)對扭矩測試的標(biāo)定或校準(zhǔn)，因為這類測試系統(tǒng)是通過采集旋轉(zhuǎn)軸不同位置的相位差來計算旋轉(zhuǎn)軸扭矩的。
三.發(fā)明內(nèi)容本實用新型發(fā)明的目的是向社會提供這種旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速、相位差的校準(zhǔn)系統(tǒng)，因為這類測試系統(tǒng)是通過采集旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速以及不同位置的相位差來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速及扭矩等參數(shù)的測試。這些參數(shù)的測試對各種機械產(chǎn)品的開發(fā)研究、質(zhì)量檢查、安全和優(yōu)化控制等工作是十分重要的，如最大扭矩和轉(zhuǎn)速等更是坦克、車輛等設(shè)計的重要參數(shù)。因此，本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速、相位差的校準(zhǔn)系統(tǒng)具有廣泛用途。本實用新型的技術(shù)方案包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的校準(zhǔn)系統(tǒng)和關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)兩個技術(shù)方案關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)系統(tǒng)的技術(shù)方案如下這種旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于校準(zhǔn)測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置，技術(shù)特點在于該校準(zhǔn)系統(tǒng)包括有一臺電機及其驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸、安裝旋轉(zhuǎn)軸的支架及支架上安裝的套筒一，被校準(zhǔn)部分是測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置。所述的套筒一裝配比較靈活，可以隨意替換，用于裝配多種被校準(zhǔn)的儀器或裝置。根據(jù)以上所述的旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，技術(shù)特點還有a.所述的旋轉(zhuǎn)軸的前端由電機軸通過聯(lián)軸器連接在同軸線上并安裝在一起。b.所述的旋轉(zhuǎn)軸的中部可轉(zhuǎn)動地(比如通過軸承一)設(shè)置或安裝在支架上。c.所述的支架上安裝的套筒一由同軸線設(shè)置或安裝的外筒一與內(nèi)筒一組成，內(nèi)筒一靠隨動套一安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，夕卜筒一安裝在支架上。根據(jù)以上所述的旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，技術(shù)特點還有所述的被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置包括a.容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀該容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由容柵傳感器、差動脈寬調(diào)制電路、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。容柵傳感器一是旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試信息的采集者，它由動?xùn)乓慌c靜柵一組成，動?xùn)乓辉O(shè)置在內(nèi)筒一外壁，靜柵一設(shè)置在外筒一內(nèi)壁，外筒一與內(nèi)筒一同軸線設(shè)置或安裝成套筒一。差動脈寬調(diào)制電路的輸入端與容柵傳感器一聯(lián)接，差動脈寬調(diào)制電路輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上?；蛘撸琤.光柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀該光柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由光源一、光柵一、光電接收元件一、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。光柵一與旋轉(zhuǎn)軸同軸線地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，光源一和光電接收元件一正對準(zhǔn)光柵一地設(shè)置在光柵一側(cè)并安裝在支架上。光電接收元件一輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上。或者，c.霍爾旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀該霍爾旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由磁鐵、霍爾傳感器、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。把磁鐵貼在旋轉(zhuǎn)軸上，霍爾傳感器的探頭正對準(zhǔn)磁鐵并安裝在支架上?；魻杺鞲衅鬏敵龆伺c計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上?；蛘?，d.磁柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀該磁柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由磁柵傳感器、差動脈寬調(diào)制電路、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。磁柵傳感器一是旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試信息的采集者，它由動?xùn)乓慌c靜柵一組成，動?xùn)乓辉O(shè)置在內(nèi)筒一外壁，靜柵一設(shè)置在外筒一內(nèi)壁，外筒一與內(nèi)筒一同軸線設(shè)置或安裝成套筒一。差動脈寬調(diào)制電路的輸入端與磁柵傳感器一聯(lián)接，差動脈寬調(diào)制電路輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上?；蛘撸琫.紅外旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀該紅外旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由紅外光源、碼盤、紅外接收元件、 計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。碼盤與旋轉(zhuǎn)軸同軸線地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，紅外光源和紅外接收元件正對準(zhǔn)碼盤地設(shè)置在碼盤兩側(cè)并安裝在支架上。紅外接收元件輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上。 或者，f.光電旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀該光電旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由光源、碼盤、光電接收元件、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。光電接收元件輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上。碼盤與旋轉(zhuǎn)軸同軸線地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，光源和光電接收元件正對準(zhǔn)碼盤地設(shè)置在碼盤兩側(cè)并安裝在支架上?；蛘?，g.光電編碼器旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀該光電編碼器旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由光電編碼器、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。光電編碼器輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上。光電編碼器與旋轉(zhuǎn)軸同軸線地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。 根據(jù)以上所述的旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，技術(shù)特點還有該校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)步驟或校準(zhǔn)過程是I.首先該校準(zhǔn)系統(tǒng)的被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置要進行標(biāo)定，該標(biāo)定須在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的標(biāo)定系統(tǒng)中或采用本校準(zhǔn)系統(tǒng)按標(biāo)定規(guī)定的標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程進行。該標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程是①.當(dāng)標(biāo)定系統(tǒng)(或本校準(zhǔn)系統(tǒng))對測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置進行轉(zhuǎn)速標(biāo)定時，旋動電機旋鈕，電機顯示面板上就會顯示一個設(shè)定轉(zhuǎn)速值給安裝在支架上的被標(biāo)定部分的測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置。②.啟動電機按設(shè)定轉(zhuǎn)速值旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸就會提供一個電機旋轉(zhuǎn)軸的測量轉(zhuǎn)速值給安裝在支架上的被標(biāo)定部分的測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置。③.重復(fù)①.、②.步驟或過程，對安裝在支架上的被標(biāo)定部分的測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置提供了多組標(biāo)定與測量的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速值數(shù)據(jù)，按標(biāo)定規(guī)定需要對多組標(biāo)定與測量的轉(zhuǎn)速值數(shù)據(jù)處理，從而對測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置進行了標(biāo)定。所述的上述標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程之①.、②.、③.中，當(dāng)打開電機，每給定一個轉(zhuǎn)速，就給被標(biāo)定儀器或裝置提供了一組標(biāo)定與測量的轉(zhuǎn)速。根據(jù)標(biāo)定轉(zhuǎn)速的量程可最少劃分為5 組，重復(fù)①.、②.、③.標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程，可得到被標(biāo)定儀器或裝置電路輸出的標(biāo)定與測量的5組轉(zhuǎn)速值，這5組數(shù)據(jù)通過最小二乘法擬合，得到一條直線，該直線斜率即為靈敏度，即對被標(biāo)定儀器或裝置測試轉(zhuǎn)速進行了標(biāo)定。經(jīng)過標(biāo)定后測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置具有靈敏度，被標(biāo)定儀器或裝置根據(jù)測試或測量的數(shù)據(jù)輸出與此靈敏度相乘即可計算出轉(zhuǎn)速的值。被標(biāo)定儀器或裝置經(jīng)過標(biāo)定之后具有旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的標(biāo)定等級或標(biāo)定精度。II.標(biāo)定之后的測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置可作為被校準(zhǔn)部分，在本校準(zhǔn)系統(tǒng)上進行校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)步驟或校準(zhǔn)過程有①.被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置按照校準(zhǔn)要求安裝在本校準(zhǔn)系統(tǒng)中 ’② 檢測校準(zhǔn)部分和被校準(zhǔn)部分的安裝、連接是否正確、可靠；③.啟動電機，控制旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生標(biāo)稱轉(zhuǎn)速，并用被校準(zhǔn)部分測出旋轉(zhuǎn)軸的實際轉(zhuǎn)速按照校準(zhǔn)要求，重復(fù)③.步驟或過程，改變旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，得到校準(zhǔn)用一系列旋轉(zhuǎn)軸的標(biāo)稱轉(zhuǎn)速及與之對應(yīng)的實測轉(zhuǎn)速.實測轉(zhuǎn)速與標(biāo)稱轉(zhuǎn)速進行對比，可實現(xiàn)被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置的校準(zhǔn)。所述的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理或計算可按如下進行設(shè)電機測量的轉(zhuǎn)速為n，r mirT1，標(biāo)定系數(shù)k =標(biāo)稱值/n，絕對誤差=測量結(jié)果-標(biāo)稱值，所述的絕對誤差表示測量值偏離標(biāo)稱值的大小。測量結(jié)果是多組測量值的平均值，通常測量五組以上。相對誤差=(絕對誤差/測量結(jié)果)X100%，相對誤差，它是絕對誤差與測量值或多次測量的平均值的比值。引用誤差是指測量儀器的絕對誤差除以儀器的滿度值所得的值，即rm= Ax/xfflX100%, Ax表示測量儀器的絕對誤差，Xm表示測量儀器的滿度值，通常是測試儀器的量程。實測值與校準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)稱值對比，可得到被校準(zhǔn)部分的精度， 同時對靈敏度進行修正來提高測試精度。關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)的技術(shù)方案如下這種旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于校準(zhǔn)測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置，技術(shù)特點在于該校準(zhǔn)系統(tǒng)包括有一臺電機及其驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)軸的支架及支架上安裝的套筒一、旋轉(zhuǎn)軸后端安裝的定位座、定位座上安裝的套筒二、一分度頭及分度頭爪上安裝的短軸，被校準(zhǔn)部分是測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置。所述的套筒一、套筒二裝配比較靈活，可以隨意替換，用于裝配多種被校準(zhǔn)的儀器或裝置。根據(jù)以上所述的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)，技術(shù)特點還有a.所述的旋轉(zhuǎn)軸的前端與電機軸通過聯(lián)軸器連接在同軸線上并安裝在一起。b.所述的旋轉(zhuǎn)軸的中部可轉(zhuǎn)動地(比如通過軸承一)設(shè)置或安裝在支架上。定位座可轉(zhuǎn)動地(比如通過軸承二)設(shè)置或安裝在旋轉(zhuǎn)軸后端，通過定位座旋轉(zhuǎn)軸后端與短軸前端同軸線地設(shè)置或安裝在一起，短軸前端與定位座固連一起，短軸的尾端與分度頭爪固連一起。c.所述的支架上安裝的套筒一由同軸線設(shè)置或安裝的外筒一與內(nèi)筒一組成，內(nèi)筒一靠隨動套一安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，外筒一安裝在支架上。d.所述的定位座上安裝的套筒二由同軸線設(shè)置或安裝的外筒二與內(nèi)筒二組成，內(nèi)筒二靠隨動套二安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，外筒二安裝在定位座上。根據(jù)以上所述的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)，技術(shù)特點還有所述的被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置包括a.容柵旋轉(zhuǎn)軸相位差測試儀該容柵旋轉(zhuǎn)軸相位差測試儀的結(jié)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)軸相位差測試信息的采集者-容柵傳感器一與二、差動脈寬調(diào)制電路、 計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。容柵傳感器一由動?xùn)乓慌c靜柵一組成，動?xùn)乓辉O(shè)置在內(nèi)筒一外壁，靜柵一設(shè)置在外筒一內(nèi)壁，外筒一與內(nèi)筒一同軸線設(shè)置或安裝成套筒一。容柵傳感器二由動?xùn)哦c靜柵二組成，動?xùn)哦O(shè)置在內(nèi)筒二外壁，靜柵二設(shè)置在外筒二內(nèi)壁， 外筒二與內(nèi)筒二同軸線設(shè)置或安裝成套筒二。差動脈寬調(diào)制電路的輸入端分別與容柵傳感器一、容柵傳感器二聯(lián)接，差動脈寬調(diào)制電路輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上。或者，b.光柵旋轉(zhuǎn)軸相位差測試儀該光柵旋轉(zhuǎn)軸相位差測試儀由光源一和二、光柵一和二、光電接收元件一和二、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。光電接收元件一和二的輸出端分別與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，光柵旋轉(zhuǎn)軸相位差測試儀的這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上。光柵一與旋轉(zhuǎn)軸同軸線地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，光源一和光電接收元件一正對準(zhǔn)光柵一地設(shè)置在光柵一側(cè)并安裝在支架上。光柵二與旋轉(zhuǎn)軸同軸線地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，光源二和光電接收元件二正對準(zhǔn)光柵二地設(shè)置在光柵二側(cè)并安裝在定位座上，定位座通過短軸與分度頭相連接?；蛘撸琧.磁柵旋轉(zhuǎn)軸相位差測試儀該磁柵旋轉(zhuǎn)軸相位差測試儀的結(jié)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)軸相位差測試信息的采集者-磁柵傳感器一與二、差動脈寬調(diào)制電路、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。磁柵傳感器一由動?xùn)乓慌c靜柵一組成，動?xùn)乓辉O(shè)置在內(nèi)筒一外壁，靜柵一設(shè)置在外筒一內(nèi)壁，外筒一與內(nèi)筒一同軸線設(shè)置或安裝成套筒一。磁柵傳感器二由動?xùn)哦c靜柵二組成，動?xùn)哦O(shè)置在內(nèi)筒二外壁，靜柵二設(shè)置在外筒二內(nèi)壁，外筒二與內(nèi)筒二同軸線設(shè)置或安裝成套筒二。差動脈寬調(diào)制電路的輸入端分別與磁柵傳感器一、磁柵傳感器二聯(lián)接，差動脈寬調(diào)制電路輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，這些測試電路設(shè)置或安裝在支架上。 根據(jù)以上所述的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)，技術(shù)特點還有該校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)步驟或校準(zhǔn)過程是I.首先該校準(zhǔn)系統(tǒng)的被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置要進行標(biāo)定，該標(biāo)定須在旋轉(zhuǎn)軸相位差的標(biāo)定系統(tǒng)中或采用本校準(zhǔn)系統(tǒng)按標(biāo)定規(guī)定的標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程進行；該標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程是在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動下標(biāo)定①.當(dāng)標(biāo)定系統(tǒng)對測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置進行相位差標(biāo)定時，首先安裝好的被測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置的套筒一、套筒二兩者間就有一個相位差，此相位差從而提供了一個高精度的相位差信號即標(biāo)定相位差值給安裝在支架上、套筒一上、套筒二上的被標(biāo)定部分的測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置 ’②·旋動電機旋鈕，電機顯示面板上就會顯示一個設(shè)定轉(zhuǎn)速值，啟動電機按設(shè)定轉(zhuǎn)速值旋轉(zhuǎn)，記錄下該設(shè)定轉(zhuǎn)速值的旋轉(zhuǎn)軸上套筒一和套筒二間的相位差測量值給安裝在支架上、套筒一上、套筒二上的被標(biāo)定部分的測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置； ③.由①.、②.步驟或過程使安裝在支架上、套筒一上、套筒二上的被標(biāo)定部分的測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置就會得到一組高精度的標(biāo)定與測量的相位差數(shù)據(jù)；④.旋轉(zhuǎn)分度頭，控制套筒二的外筒旋轉(zhuǎn)，使套筒二的外筒和內(nèi)筒相對旋動了一個相位角，使套筒一、 套筒二間又有一個新相位差，此相位差從而提供了又一個高精度的相位差信號即標(biāo)定相位差值給安裝在支架上、套筒一上、套二上的被標(biāo)定部分的測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置； ⑤.在④.步驟或過程下重復(fù)④.、②.、③.步驟或過程，使測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置得到了多組標(biāo)定與測量的相位差數(shù)據(jù)，按標(biāo)定規(guī)定需要對多組標(biāo)定與測量的相位差數(shù)據(jù)處理，從而對測量旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置進行了標(biāo)定。所述的上述標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程之①.、②.、③.中，對每一個套筒一、套筒二兩者間的相位差，當(dāng)打開電機旋轉(zhuǎn)就給被標(biāo)定儀器或裝置提供了一組標(biāo)定與測量的相位差值。根據(jù)標(biāo)定相位差的量程可最少劃分為5 組，重復(fù)④.、②.、③.標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程，可得到被標(biāo)定儀器或裝置電路輸出的標(biāo)定與測量的5組相位差值，這5組數(shù)據(jù)通過最小二乘法擬合，得到一條直線，該直線斜率即為靈敏度，即對被標(biāo)定儀器或裝置轉(zhuǎn)速進行了標(biāo)定。經(jīng)過標(biāo)定后測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置具有靈敏度，被標(biāo)定儀器或裝置根據(jù)測試或測量的數(shù)據(jù)輸出與此靈敏度相乘即可計算出相位差(或扭矩)的值。被標(biāo)定儀器或裝置經(jīng)過標(biāo)定之后具有旋轉(zhuǎn)軸相位差(或扭矩)的標(biāo)定等級或標(biāo)定精度。II.標(biāo)定之后的測試旋轉(zhuǎn)軸相位的差儀或裝置可作為被校準(zhǔn)部分， 在本校準(zhǔn)系統(tǒng)上進行校準(zhǔn)在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動下校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)步驟或校準(zhǔn)過程有①.被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置按照校準(zhǔn)要求安裝在本校準(zhǔn)系統(tǒng)中檢測校準(zhǔn)部分和被校準(zhǔn)部分的安裝、連接是否正確、可靠轉(zhuǎn)動分度頭手柄使得分度頭爪帶動外筒二轉(zhuǎn)動，可產(chǎn)生一個相位角，由于外筒一是不動的，從而使外筒一與外筒二二者間產(chǎn)生一個相位差，作為校準(zhǔn)的標(biāo)稱相位差值，啟動電機，控制旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，被校準(zhǔn)部分此時測出外筒一與外筒二二者間實際相位差值；④.按照校準(zhǔn)要求，重復(fù)③.步驟或過程，旋轉(zhuǎn)分度頭，改變外筒一與外筒二間的相位差，啟動電機，控制旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，得到校準(zhǔn)用一系列標(biāo)稱相位差及與之對應(yīng)的實測相位差；⑤.實測相位差與標(biāo)稱相位差進行對比，可實現(xiàn)被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置的校準(zhǔn)。所述的相位差的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理或計算可按如下進行設(shè)分度頭轉(zhuǎn)動的角度為《，標(biāo)定系數(shù)k =標(biāo)稱值/ Co，絕對誤差=測量結(jié)果-標(biāo)稱值，所述的絕對誤差表示測量值偏離標(biāo)準(zhǔn)值的大小。測量結(jié)果是多組測量值的平均值，通常測量五組以上。相對誤差=(絕對誤差/測量結(jié)果)X100%，相對誤差，它是絕對誤差與測量值或多次測量的平均值的比值。引用誤差是指測量儀器的絕對誤差除以儀器的滿度值所得的值，即rm= Ax/xfflX100%, Ax表示測量儀器的絕對誤差，Xm表示測量儀器的滿度值， 通常是測試儀器的量程。實測值與校準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)稱值對比，可得到被校準(zhǔn)部分的精度，同時對靈敏度進行修正來提高測試精度。本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)優(yōu)點有1.本實用新型為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和基于相位差的扭矩測試設(shè)備提供一個標(biāo)定或校準(zhǔn)系統(tǒng)，具有實用意義；同時對提高旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和基于相位差的扭矩測試設(shè)備的標(biāo)定或校準(zhǔn)精度同樣具有重要意義；2.本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)特別適用于通過旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速與軸不同相位差來計算扭矩的測試設(shè)備進行校準(zhǔn)，可以直接通過本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)測試或?qū)嶒灒脺y試或?qū)嶒炈峁┑臄?shù)據(jù)與參數(shù)，與本實用新型的校準(zhǔn)系統(tǒng)所標(biāo)稱的轉(zhuǎn)動信號相比較，實現(xiàn)一些測試設(shè)備對旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和相位差的校準(zhǔn)；3.本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)特別適用于通過旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速與軸不同相位差來計算扭矩的測試設(shè)備進行標(biāo)定，可以直接通過本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)測試或?qū)嶒?，利用測試或?qū)嶒炈峁┑臄?shù)據(jù)與參數(shù)，與本實用新型的校準(zhǔn)系統(tǒng)所標(biāo)稱的轉(zhuǎn)動信號相比較，實現(xiàn)一些測試設(shè)備對旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和相位差的標(biāo)定；4.本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且靈活，旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速可調(diào)，套筒可更換，套筒之間的距離也可調(diào)，操作方便，應(yīng)用廣泛。本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)技術(shù)方案主要是克服現(xiàn)有技術(shù)中無法對轉(zhuǎn)速、扭矩測試系統(tǒng)進行標(biāo)定與校準(zhǔn)的問題，這種旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)值得采用和推廣。
四.
本實用新型的說明書附圖共有I幅圖I為旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；在圖中米用了統(tǒng)一標(biāo)號，即同一物件在圖中用同一標(biāo)號。在圖中1.電機；2.電機旋鈕；3.電機顯示面板；4.電機座；5.聯(lián)軸器(左)；6.聯(lián)軸器(右)；7.隨動套一 ；8.待校準(zhǔn)的測試儀器或裝置的測試電路；9.支架；10.底板；11.隨動套二 ；12.定位座；13.短軸；14.分度頭；15.分度頭座；16.電機軸；17.旋轉(zhuǎn)軸；18.套筒一的外筒一(靜柵筒一)； 19.套筒一的內(nèi)筒一(動?xùn)磐惨?；20.軸承一；21.套筒二的外筒二(靜柵筒二)；22.套筒二的內(nèi)筒二(動?xùn)磐捕?；23.軸承二；24.分度頭爪；25.手柄。
五.具體實施方式
本實用新型的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)非限定實施例包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)系統(tǒng)實施例和關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)實施例兩部分。第一部分.旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)系統(tǒng)的實施例實施例一.旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)該例的這種旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于校準(zhǔn)測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置，該旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)可用圖1示出，該校準(zhǔn)系統(tǒng)包括有一臺電機1及其驅(qū)動的電機軸 16，旋轉(zhuǎn)軸電機軸16的前端與旋轉(zhuǎn)軸17通過聯(lián)軸器5-6連接在同軸線上。固定旋轉(zhuǎn)軸17 的支架9，旋轉(zhuǎn)軸17的中部如通過軸承一 00)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置或安裝在支架9上。支架9 上還安裝著套筒一，套筒一由安裝在支架9上的外筒一(18)與靠隨動套一(7)安裝在旋轉(zhuǎn)軸17上的內(nèi)筒一(19)組成。該例的被校準(zhǔn)部分是測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置是容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀。該容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的結(jié)構(gòu)由容柵傳感器一、差動脈寬調(diào)制電路、計數(shù)電路和顯示電路等測試電路組成。容柵傳感器一是旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試信息的采集者，它由動?xùn)乓慌c靜柵一組成，動?xùn)乓辉O(shè)置在內(nèi)筒一(19)外壁，靜柵一設(shè)置在外筒一(18)內(nèi)壁，夕卜筒一(18)與內(nèi)筒一(19)同軸線設(shè)置或安裝成套筒一。差動脈寬調(diào)制電路的輸入端與容柵傳感器一聯(lián)接，差動脈寬調(diào)制電路輸出端與計數(shù)電路輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路輸出端與顯示電路聯(lián)接，以上這些測試電路可用公知公用技術(shù)進行設(shè)計實現(xiàn)，這些測試電路(8)設(shè)置或安裝在支架9上。該校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)步驟或校準(zhǔn)過程是I.首先該校準(zhǔn)系統(tǒng)的被校準(zhǔn)部分的測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置-容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀要進行標(biāo)定，該標(biāo)定可采用本校準(zhǔn)系統(tǒng)按標(biāo)定規(guī)定的標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程進行。該標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程是①.當(dāng)本例的校準(zhǔn)系統(tǒng)對容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀進行轉(zhuǎn)速標(biāo)定時，旋動電機1的旋鈕2，電機1的顯示面板3上就會顯示一個設(shè)定轉(zhuǎn)速值給安裝在支架9上的容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的容柵傳感器一、差動脈寬調(diào)制電路、計數(shù)電路和顯示電路等組成的測試電路。②.啟動電機1按設(shè)定轉(zhuǎn)速值旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸17就會提供一個電機1的旋轉(zhuǎn)軸17測量轉(zhuǎn)速值給安裝在支架9上的容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的容柵傳感器一、差動脈寬調(diào)制電路、計數(shù)電路和顯示電路等組成的測試電路。③.重復(fù)①.、②.步驟或過程，對安裝在支架9上的容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀提供了多組標(biāo)定與測量的旋轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)速值數(shù)據(jù)，按標(biāo)定規(guī)定需要對多組標(biāo)定與測量的轉(zhuǎn)速值數(shù)據(jù)處理，從而對容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀進行了標(biāo)定。該例的上述標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程之 ①.、②.、③.中，當(dāng)打開電機1，每給定一個轉(zhuǎn)速，就給被標(biāo)定儀器或裝置一容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀提供了一組標(biāo)定與測量的轉(zhuǎn)速。根據(jù)標(biāo)定轉(zhuǎn)速的量程該例可最少劃分為5組，重復(fù)①.、②.、③.標(biāo)定步驟或標(biāo)定過程，可得到容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀電路輸出的標(biāo)定與測量的5組轉(zhuǎn)速值，這5組數(shù)據(jù)通過最小二乘法擬合，得到一條直線，該直線斜率即為靈敏度， 即對容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀測試轉(zhuǎn)速進行了標(biāo)定。經(jīng)過標(biāo)定后的容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀具有靈敏度，容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀可根據(jù)測試或測量的數(shù)據(jù)輸出與此靈敏度相乘即可計算出旋轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)速的值。容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀經(jīng)過標(biāo)定之后具有旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的標(biāo)定等級或標(biāo)定精度或不同精度等級。該例的容柵旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀的標(biāo)定實施如下容柵柵數(shù)N =200，測試儀計數(shù)電路晶振頻率為f = IMHZ,轉(zhuǎn)速Y取值范圍為100 2500轉(zhuǎn)/分，測試電路將容柵傳感器采集的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為與之有關(guān)的正弦波，計數(shù)電路計算正弦波頻率并輸出，因此，測試電路輸出的是正弦波頻率X，其值與測試電路所選的晶振頻率有關(guān)。按照以上的標(biāo)定步驟或過程，在100 2500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)取100、500、1000、1500、2000、 2500轉(zhuǎn)/分依次作為設(shè)定轉(zhuǎn)速值Y，測試儀相應(yīng)得到六個輸出值X。得到標(biāo)定數(shù)據(jù)如下表所
不
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于校準(zhǔn)測試旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的儀器或裝置，特征在于該校準(zhǔn)系統(tǒng)包括有一臺電機及其驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸、安裝旋轉(zhuǎn)軸的支架及支架上安裝的套筒一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，特征在于a.所述的旋轉(zhuǎn)軸的前端由電機軸通過聯(lián)軸器連接在同軸線上；b.所述的旋轉(zhuǎn)軸的中部可轉(zhuǎn)動地設(shè)置或安裝在支架上；c.所述的支架上安裝的套筒一由同軸線設(shè)置或安裝的外筒一與內(nèi)筒一組成，內(nèi)筒一靠隨動套一安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，外筒一安裝在支架上。
3.一種旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于校準(zhǔn)測試旋轉(zhuǎn)軸相位差的儀器或裝置，特征在于 該校準(zhǔn)系統(tǒng)包括有一臺電機及其驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)軸的支架及支架上安裝的套筒一、旋轉(zhuǎn)軸后端安裝的定位座、定位座上安裝的套筒二、一分度頭及分度頭爪上安裝的短軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)，特征在于a.所述的旋轉(zhuǎn)軸的前端與電機軸通過聯(lián)軸器連接在同軸線上；b.所述的旋轉(zhuǎn)軸的中部可轉(zhuǎn)動地設(shè)置或安裝在支架上；定位座可轉(zhuǎn)動地設(shè)置或安裝在旋轉(zhuǎn)軸后端，通過定位座旋轉(zhuǎn)軸后端與短軸前端同軸線地設(shè)置或安裝在一起，短軸前端與定位座固連一起，短軸的尾端與分度頭爪固連一起；c.所述的支架上安裝的套筒一由同軸線設(shè)置或安裝的外筒一與內(nèi)筒一組成，內(nèi)筒一靠隨動套一安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，外筒一安裝在支架上；d.所述的定位座上安裝的套筒二由同軸線設(shè)置或安裝的外筒二與內(nèi)筒二組成，內(nèi)筒二靠隨動套二安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，外筒二安裝在定位座上。
專利摘要本實用新型公開的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸相位差校準(zhǔn)系統(tǒng)屬測量或計量技術(shù)領(lǐng)域，該校準(zhǔn)系統(tǒng)包括有一臺電機及其驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸的支架及支架上安裝的套筒一，旋轉(zhuǎn)軸后端安裝的定位座，定位座上安裝的套筒二，一分度頭及分度頭爪上安裝的短軸等，優(yōu)點有這種校準(zhǔn)系統(tǒng)克服現(xiàn)有技術(shù)中無法對轉(zhuǎn)速、相位差(扭矩)測試儀器進行校準(zhǔn)的問題，為旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速和相位差(扭矩)測試儀器提供一個校準(zhǔn)儀器及其校準(zhǔn)精度，具有實用意義，能實現(xiàn)對一些如容柵、光柵、霍爾、磁柵、紅外、光電、光電編碼器等旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測試儀及容柵、光柵、磁柵等旋轉(zhuǎn)軸相位測試儀等進行校準(zhǔn)；本實用新型的校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且靈活，旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速可調(diào)，套筒可更換，套筒之間的距離也可調(diào)，操作方便，應(yīng)用廣泛。
文檔編號G01P21/02GK202305562SQ20112019029
公開日2012年7月4日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者付永樂, 劉飛, 張紅艷, 張艷兵, 靳鴻, 馬鐵華 申請人:中北大學(xué)