顶板动态仪校准方法及校准装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101949672A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101949672A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号201010243488.2(22)申请日2010.08.03(71)申请人亓海滨地址271000山东省泰安市泰山区红门路70号泰安市计量测试所(72)发明人焉峰宋新权王瑞金王建昆姜义滨赵文龙(51)Int.Cl.G01B5/02(2006.01)F16H25/20(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称顶板动态仪校准方法及校准装置(57)摘要本发明涉及一种顶板动态仪校准方法及校准装置，为解决缺少顶板动态仪校准方法而至安全隐患问题，其校准方法用PC机操控的步进电机通过传动机构驱动精密丝杠，精密丝杠带动其配装的内丝扣型滑块式测量压头对夹持在夹口平行于测量轴线的顶板动态仪夹具中的顶板动态仪进行平行于测量轴线的精密行程校准。其校准装置包括安装在支架上的步进电机和竖向精密丝杠，步进电机的输出轴通过正时皮带传动机构连接精密丝杠，精密丝杠配有精密内丝扣型滑块式测量压头，支架下部配装有与夹口平行于测量轴线的顶板动态仪夹具；步进电机连接步进电机驱动板，步进电机驱动板再连接PC机。其具有重复性好，性能稳定，可靠性高，自动化程度高，实现了矿山顶板沉降变形的数值自动模拟，在提高顶板事故隐患监测能力、确保安全生产的同时，又节约了企业盲目更换带来的资金浪费的优点。CN1094672ACCNN110194967201949675A权利要求书1/1页1.一种顶板动态仪校准方法，其特征在于用PC机操控的步进电机通过传动机构驱动精密丝杠，精密丝杠带动其配装的内丝扣型滑块式测量压头对夹持在夹口平行于测量轴线的顶板动态仪夹具中的顶板动态仪进行平行于测量轴线的精密行程校准。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于步进电机通过正时皮带传动机构驱动精密丝杠；PC机通过其主板上安装的步进电机控制卡和其硬盘安装有专用控制检测软件，并通过步进电机驱动板操控步进电机；校准时，内丝扣型滑块式测量压头在精密丝杠带动下先进时，还沿着与平行于测量轴线的滑配道滑动。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于所述滑配道为平行于测量轴线的滑配轴，所述内丝扣型滑块式测量压头通过其配装的滑配铜轴套与滑配轴套装滑配；使用顶板动态仪夹具夹持顶板动态仪时，还通过顶板动态仪夹具配有的微调机构对顶板动态仪姿态进行调整，使顶板动态仪仪表盘的指针归零和使顶板动态仪的轴线平行于测量轴线。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于所述微调机构为PC机操控的自动微调机构；内丝扣型滑块式测量压头运行的上止点由支架配装的上止点限位光电传感器进行定位，内丝扣型滑块式测量压头运行的下止点由支架配装的下止点限位光电传感器进行定位，定位方式是内丝扣型滑块式测量压头配装的遮光片限位光电传感器，限位光电传感器将操控信号传输给步进电机驱动板，步进电机驱动板再控制步进电机。5.根据权利要求1或2或3或4所述方法，其特征在于所述精密行程校准是：PC机一方面实时记录内丝扣型滑块式测量压头的精密行程数据，另一方面还同步实时通过配装在顶板动态仪表盘上的自动仪表读数器读录的顶板动态仪的精密行程数据，并对获得的两组数据进行比对计算，从而得出代表顶板动态仪检测顶板位移性能指数的精度数据；PC机与其操控设备之间采用RS-232通讯方式。6.用于实施权利要求1所述顶板动态仪校准方法的校准装置，其特征在于包括安装在支架上的步进电机和竖向精密丝杠，步进电机的输出轴通过正时皮带传动机构连接精密丝杠，精密丝杠配有精密内丝扣型滑块式测量压头，支架下部配装有与夹口平行于测量轴线的顶板动态仪夹具；步进电机连接步进电机驱动板，步进电机驱动板再连接PC机。7.根据权利要求6所述校准装置，其特征在于所述PC机主板上安装有专用控制卡；所述PC机硬盘中安装有专用控制检测软件；所述顶板动态仪夹具为配有微调机构的夹口平行于测量轴线的刚性夹具；所述支架固装有竖向滑配道，滑块式测量压头与竖向滑配道竖向滑配配合。8.根据权利要求7所述校准装置，其特征在于所述专用控制卡为步进电机控制卡；所述竖向滑配道为竖向滑配轴，滑块式测量压头通过其配装的铜轴套与竖向滑配轴竖向滑配。9.根据权利要求6所述校准装置，其特征在于所述支架底部固装有底座式工作台，所述支架顶部固装有顶梁，顶梁配装步进电机，精密丝杠上部和下端分别通过轴承配装在顶梁和工作台上；支架配装有与内丝扣型滑块式测量压头上止点和下止点相对应的限位光电传感器，内丝扣型滑块式测量压头配装与限位传感器相配合的遮光片，光电传感器连接步进电机驱动板。10.根据权利要求6或7或8或9所述校准装置，其特征在于所述PC机还进一步连接有用于配装在顶板动态仪表盘上的自动仪