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告别人工！实现应变传感器的自动化标定

发布时间：2024-01-03 浏览次数：4794 来源：欧美大地

应变类传感器常用于大坝、桥隧、大楼等建筑物的安全监测与检测上。建筑物在自重和外力等作用下，必然会产生变形，从而引起结构物发生位移或变形。利用高精度应变传感器对建筑物进行安全监测是检查其健康状态的良好工具和最优方案，通过监测数据可以及时掌握建筑物的受力状态，对于建筑物的安全运行具有重要意义。
国内基础设施建设正由早期的粗放式转型为精细化作业，高精度传感器需求量越来越大。应变传感器以其使用便利、数据测试精度高及测试的高效性，被广泛应用于结构监测、基桩检测等领域。如BDI 76.2mm和50.8mm标准类传感器及PDI的基桩检测类应变传感器，在国内拥有大量用户。

图1 BDI ST350应变传感器

图2 PDI高应变测试专用应变传感器

高精度应变传感器的大量应用对标定计量工作提出了挑战。国内应变、位移类传感器的标定，主要采用的是人工校正仪。该仪器在标定过程中需要大量时间、人力，工作强度大，平均每支传感器标定时间约为20分钟以上。同时，由于是人工校正，人为因素对标定数据的影响很大。对于质检、计量单位而言，迫切需要高精度、操作简便、能够实现自动化的传感器标定系统。
ASTCS应变传感器自标定装置可完美的解决以上传感器标定工作的痛点与难点。
ASTCS应变传感器自标定装置适用范围：

76.2mm和50.8mm标准类应变传感器
高应变测试专用应变传感器
提供各标距应变传感器标定装置定制

ASTCS 自标定装置的基本工作原理
自动应变传感器标定仪(ASTCS)采用精密的线性移动平台，配合一对极高测量精度的LVDT，来标定应变传感器。ASTCS标定软件操作十分简单，2分钟以内即可标定一支传感器。同时，提供一套NIST(美国国家标准及技术研究所标定溯源套件，以便用户能够执行自己的精度验证程序)。

图3 ASTCS应变传感器标定装置及自标定软件

ASTCS 自标定装置的优点
▷ 高精度电控平台，确保测试精度
高精度电控平台结构如图4所示，由控制电机、滚珠丝杆、导轨、LVDT位移传感器、限位开关及平台基座组成。

图4 高精度电控平台简示图

测试过程中，利用精密的步进式马达进行驱动，每步可移动1.25μm的位移，一对高精度LVDT位移传感器测量实时位移，并自动平均实测值。另外，附件配置中，采用高效率、高精度及高速的滚珠丝杆副具，调整及夹紧简便的燕尾形导轨，承载能力大，动、静导轨间的摩擦力小，可有效防止低速爬行和高速跳动的现象，大幅度地提高电控平台的导向精度和运行精度。