測(cè)試原理、傳感器選擇及信號(hào)處理

1、測(cè)試原理

測(cè)試原理主要是利用安裝有位移傳感器的探測(cè)桿提取一次檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)必要的處理后，采用數(shù)字處理技術(shù)將信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)，用數(shù)字式儀表顯示測(cè)量結(jié)果。

2、傳感器選擇

能夠用來(lái)檢測(cè)位移的傳感器有以下幾種：

1) 電阻式傳感器：此傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，后續(xù)信號(hào)易于處理等特點(diǎn)，但線(xiàn)性度和測(cè)量精度不能滿(mǎn)足本測(cè)量要求。

2) 電容傳感器：這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高等特點(diǎn)，但后續(xù)處理電路復(fù)雜，對(duì)于大位移測(cè)量，產(chǎn)生較大的非線(xiàn)性誤差。

3) 電感式傳感器：此傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但后續(xù)處理復(fù)雜，同樣存在非線(xiàn)性問(wèn)題。

4) 光柵傳感器：此傳感器具有測(cè)試精度高，后續(xù)電路簡(jiǎn)單，易于數(shù)字化處理，但成本較高，對(duì)工作環(huán)境要求較嚴(yán)格。

5) 差動(dòng)變壓器：此傳感器具有測(cè)試精度高、成本低，在工作區(qū)域有很好的線(xiàn)性度，后續(xù)處理較簡(jiǎn)單，抗干擾、抗污染能力強(qiáng)。

綜合以上分析選用差動(dòng)變壓器傳感器作為內(nèi)徑測(cè)量?jī)x的一次傳感元件。

非接觸式在線(xiàn)內(nèi)徑測(cè)徑儀

1、內(nèi)徑測(cè)量?jī)x

內(nèi)徑測(cè)量?jī)x是用于進(jìn)行內(nèi)徑檢測(cè)的設(shè)備，該測(cè)徑儀可以實(shí)現(xiàn)管材的內(nèi)徑測(cè)量，其行走絲杠可以使得測(cè)徑儀伸進(jìn)管材內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。保證長(zhǎng)距離的內(nèi)徑測(cè)量。

2、實(shí)現(xiàn)功能

內(nèi)徑測(cè)量?jī)x主要用于管材的內(nèi)徑尺寸檢測(cè)，實(shí)時(shí)內(nèi)徑顯示、橢圓度計(jì)算、內(nèi)徑截面曲線(xiàn)繪制，響應(yīng)速度快、實(shí)時(shí)性能好，采樣頻率200Hz，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和打印，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間大于一年，還具備超差報(bào)警功能，當(dāng)測(cè)量結(jié)果超過(guò)設(shè)定的公差范圍時(shí)聲光報(bào)警。是全數(shù)字系統(tǒng)測(cè)量設(shè)備。

3、部件組成

內(nèi)徑測(cè)量裝置的整套設(shè)備包括：內(nèi)徑測(cè)量?jī)x、主控機(jī)柜（內(nèi)裝控制單路、通訊設(shè)備和工控機(jī)）、顯示設(shè)備（液晶顯示器）、聲光報(bào)警裝置和打印機(jī)等。

內(nèi)徑千分尺測(cè)量時(shí)支承位置要正確。接長(zhǎng)后的大尺寸內(nèi)徑尺重力變形，涉及

到直線(xiàn)度、平行度、垂直度等形位誤差。其剛度的大小，具體可反映在“自

然撓度”上。理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明由工件截面形狀所決定的剛度對(duì)支承后的

重力變形影響很大。如不同截面形狀的內(nèi)徑尺其長(zhǎng)度 L 雖相同，當(dāng)支承在

（2/9）L 處時(shí),都能使內(nèi)徑尺的實(shí)測(cè)值誤差符合要求。但支承點(diǎn)稍有不同，

其直線(xiàn)度變化值就較大。所以在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中將支承位置移到支承距離位

置時(shí)的直線(xiàn)度變化值稱(chēng)為“自然撓度”。為保證剛性，在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)

定了內(nèi)徑尺的支承點(diǎn)要在（2/9）L 處和在離端面 200 mm 處，即測(cè)量時(shí)變化

量。并將內(nèi)徑尺每轉(zhuǎn) 90°檢測(cè)一次，其示值誤差均不應(yīng)超過(guò)要求。