磁尺标定装置转让专利
申请号 : CN201910781195.0
文献号 : CN110470206B
文献日 : 2021-11-05
发明人 : 方智勇 , 冯涛 , 张美玲
申请人 : 郑州开物通电子科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种磁尺标定装置,其特征在于:包括标定台和标尺支架,所述标定台包括机箱、设置在所述机箱内的控制主板和设置在所述机箱上的触摸屏及调节面板,所述控制主板上设置有控制器、控制电路和传感器接口电路,所述标尺支架内设有多个电磁铁,所述标尺支架顶部一端设置有定位基准块,所述标尺支架顶部均布有多个V型限位块,所述控制器通过所述控制电路分别连接所述电磁铁,所述控制器还通过所述传感器接口电路连接待标定传感器,所述控制器连接所述触摸屏和所述调节面板;
所述控制电路包括二极管D3、二极管D8、电阻R15、电阻R20、LED1、继电器K1和三极管Q1,三极管Q1的基极通过电阻R20连接控制器,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极通过继电器K1的线圈连接二极管D3的阴极,二极管D3的阳极连接电源V15,二极管D3的阴极还分别连接二极管D8的阴极和电阻R15的一端,二极管D8的阳极连接三极管Q1的集电极,电阻R15的另一端通过LED1连接三极管Q1的集电极,继电器K1的触点两端分别连接电源V15和电磁铁。
2.根据权利要求1所述的磁尺标定装置,其特征在于:所述传感器接口电路包括RS485收发模块U4、电阻R8、电阻R10、电阻R13、电阻R14、电容C8、接口端子P6、稳压管VD2和稳压管VD4,RS485收发模块U4的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接控制器,RS485收发模块U4的8脚连接电源VDD5V并通过电容C8接地,RS485收发模块U45脚接地,RS485收发模块U4的6脚通过电阻R13连接电源VDD5V并连接电阻R14的一端,电阻R14的另一端连接接口端子P6的1脚并通过稳压管VD4接地,RS485收发模块U4的7脚通过电阻R8接地并连接电阻R10的一端,电阻R10的另一端连接接口端子P6的2脚并通过稳压管VD2接地,接口端子P6的3脚接地、4脚连接电源V1。
3.根据权利要求1所述的磁尺标定装置,其特征在于:所述电磁铁有3~10个,呈直线排列。
4.根据权利要求3所述的磁尺标定装置,其特征在于:所述电磁铁有5个。
说明书 :
磁尺标定装置
技术领域
背景技术
如液压缸行程检测。液位磁尺可用于各类液体液位、界面的测量。磁尺作为计量装置,在使
用前或使用一段时间后需要进行标定,也即校准。目前常用的方式是使用光栅尺等工具进
行测量,但是使用光栅尺等测量工具时,通常配合电机和推杆等拖动浮子随光栅尺的读数
头进行移动,以根据光栅尺测定的读数与磁尺测定的读数进行对比,从而对磁尺进行标定。
但是该标定方式是以标定设备的变化量去检测待标定设备的变化量,而标定设备的变化量
也可能存在误差,比如回差,因此造成标定也不一定准确。另外,该标定设备结构复杂,使用
成较高。
发明内容
器、控制电路和传感器接口电路,所述标尺支架内设有多个电磁铁,所述标尺支架顶部一端
设置有定位基准块,所述标尺支架顶部均布有多个V型限位块,所述控制器通过所述控制电
路分别连接所述电磁铁,所述控制器还通过所述传感器接口电路连接待标定传感器,所述
控制器连接所述触摸屏和所述调节面板。
管Q1的集电极通过继电器K1的线圈连接二极管D3的阴极,二极管D3的阳极连接电源V15,二
极管D3的阴极还分别连接二极管D8的阴极和电阻R15的一端,二极管D8的阳极连接三极管
Q1的集电极,电阻R15的另一端通过LED1连接三极管Q1的集电极,继电器K1的触点两端分别
连接电源V15和电磁铁。
脚和4脚分别连接控制器,RS485收发模块U4的8脚连接电源VDD5V并通过电容C8接地,RS485
收发模块U45脚接地,RS485收发模块U4的6脚通过电阻R13连接电源VDD5V并连接电阻R14的
一端,电阻R14的另一端连接接口端子P6的1脚并通过稳压管VD4接地,RS485收发模块U4的7
脚通过电阻R8接地并连接电阻R10的一端,电阻R10的另一端连接接口端子P6的2脚并通过
稳压管VD2接地,接口端子P6的3脚接地、4脚连接电源V1。
磁铁进行不同位置的测量标定,即可对磁尺进行准确校准,由于不同的电磁铁之间相对位
置是固定的,不存在读数可能带来的误差,因此标定精度更高、无回差,且结构简单,成本
低。
附图说明
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
面板4,所述控制主板5上设置有控制器、控制电路和传感器接口电路,所述标尺支架2内设
有多个电磁铁7,所述标尺支架2顶部一端设置有定位基准块6,所述标尺顶部均布有多个V
型限位块8,所述控制器通过所述控制电路和线缆10分别连接所述电磁铁7,所述控制器还
通过所述传感器接口电路连接待标定传感器,所述控制器连接所述触摸屏3和所述调节面
板4。
传感器的通信口。实际中调节面板4上设置有电源按键、磁尺接线柱等,通过调节面板4上的
电源按键进行电源开关控制,通过触摸屏3输入控制指令,控制器通过控制电路控制电磁铁
7通电以产生磁场,磁尺检测到磁场信号后,控制器通过传感器接口电路接收磁尺的检测信
号,通过与发射信号进行对比以记录磁尺的检测数据,之后控制不同位置的电磁铁7通电,
以获取磁尺对应不同位置的电磁铁7的检测数据。对应多个不同位置的电磁铁7进行多个位
置的测量后,根据测量的多组数据对磁尺进行标定,标定原理采用现有技术。实际中电磁铁
7是模拟磁尺的浮子,不同位置的电磁铁7即模拟为磁尺的浮子处于不同的位置,数据越多
越准确,优选方案中,所述电磁铁7有3~10个,呈直线排列。在本实施例中,所述电磁铁7有5
个。
Q1的集电极通过继电器K1的线圈连接二极管D3的阴极,二极管D3的阳极连接电源V15,二极
管D3的阴极还分别连接二极管D8的阴极和电阻R15的一端,二极管D8的阳极连接三极管Q1
的集电极,电阻R15的另一端通过LED1连接三极管Q1的集电极,继电器K1的触点两端分别连
接电源V15和电磁铁。实际中,继电器K1的一个触点连接电源V15,另一个触点还通过电阻和
LED灯接地,每个控制电路控制连接一个电磁铁,图2中示出了一个控制电路及其控制的一
个电磁铁YA1,LED灯用于指示电磁铁通电状态。本实施例中控制器为单片机U5,型号为
STM32F103C8T6。正常状态下,继电器K1的触点处于常开状态,测试时,控制器输出高电平控
制三极管Q1导通,继电器K1的线圈通电,继电器K1的触点闭合,电磁铁通过继电器K1接通电
源V15,同时LED1点亮进行指示。实际中单片机U5连接多路控制电路。
连接控制器,RS485收发模块U4的8脚连接电源VDD5V并通过电容C8接地,RS485收发模块U45
脚接地,RS485收发模块U4的6脚通过电阻R13连接电源VDD5V并连接电阻R14的一端,电阻
R14的另一端连接接口端子P6的1脚并通过稳压管VD4接地,RS485收发模块U4的7脚通过电
阻R8接地并连接电阻R10的一端,电阻R10的另一端连接接口端子P6的2脚并通过稳压管VD2
接地,接口端子P6的3脚接地、4脚连接电源V1。接口端子P6用于连接传感器,电磁铁通电后
产生磁场,传感器浮子内的永磁环磁场发生变化,产生的电信号通过RS485收发模块U4传输
至控制器。
从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。