拉线传感器的校准

      在整个校准方法中，位移传感器的电缆端通过高速运动执行器快速移动。拉线位移传感器在工业应用中大部分拉线为直线高速拉伸状态，因此采用直线导轨作为运动模拟机构。高速运动执行器主要包括直线气动导轨和直线电机两部分。直线空气静压导轨具有低摩擦的特点，可以减少系统运动的阻力，提高运动速度。普通气浮平台在高速运动时容易出现“飘”现象，拉线运动方向上下偏移，影响标定结果。采用封闭式气浮结构的直线导轨，可以通过增加气流来提高平台的结合力，避免在高速条件下出现“浮”现象。导轨采用燕尾式气浮平台，气浮平台与花岗岩。底座之间形成高刚度气脚，形成高精度气浮导轨，具有摩擦系数小、直线度误差均匀效果好。整个直线导轨的工作范围为（0～5000）mm，并留有一定的余量让滑块安全减速。气浮平台与花岗岩底座之间形成高刚度气脚，形成高精度气浮导轨，具有摩擦系数小、直线度误差均匀效果好的特点。整个直线导轨的工作范围为（0～5000）mm，并留有一定的余量让滑块安全减速。气浮平台与花岗岩底座之间形成高刚度气脚，形成高精度气浮导轨，具有摩擦系数小、直线度误差均匀效果好的特点。整个直线导轨的工作范围为（0～5000）mm，并留有一定的余量让滑块安全减速。

       拉线式传感器的测量速度一般可以达到10m/s~50m/s。在标定过程中，需要保证速度足够快，控制精度足够高。滚珠丝杠作为传统的传动方式，其运动方式达不到要求的速度。皮带传动的速度虽然可以满足要求，但控制精度稍差，所以采用电机旋转绕线拉丝的方式作为高速运动执行器的传动方式。该方法可以满足标定速度和控制精度的要求。在高速运动状态下，直线电机平台通过闭环控制实现高精度运动控制， 运动控制器采集光栅尺的位置数据，对运动控制器进行分析，向驱动器发送伺服信号，然后运动控制器采集光栅尺的位置数据，从而形成闭环结构，实现精确直线运动的控制。

运动加速机制：

      如果只用直线电机作为短行程导轨上的传动装置，很难达到足够高速的状态。为了解决这个问题，需要设计一种与直线电机配合进行传动的增速装置。增速器由多个动滑轮和定滑轮组成。固定滑轮充当等臂杠杆来改变线的方向。动滑轮可以增加钢丝的距离和加速度。动滑轮与定滑轮组合可实现短距离高速拉丝。图 1.3是增速器的结构示意图。

      在增速结构中，使用不同数量的活动滑轮会改变活动滑台的总行程、活动平台的最大速度、加速度等参数。以2500 mm量程的拉线传感器为例，测量速度为15 m/s，可动滑轮数量与移动平台参数的关系如表1.1所示。从表中可以看出，动滑轮数量越大，滑台运动范围越小，下落速度越快。需要根据拉线传感器的工作范围选择合适数量的动滑轮。

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