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测试原理、传感器选择及信号处理

1、测试原理

测试原理主要是利用安装有位移传感器的探测杆提取一次检测信号，经必要的处理后，采用数字处理技术将信号变换成数字信号，用数字式仪表显示测量结果。

2、传感器选择

能够用来检测位移的传感器有以下几种：

1) 电阻式传感器：此传感器具有结构简单，后续信号易于处理等特点，但线性度和测量精度不能满足本测量要求。

2) 电容传感器：这种传感器具有结构简单、精度高等特点，但后续处理电路复杂，对于大位移测量，产生较大的非线性误差。

3) 电感式传感器：此传感器结构简单，但后续处理复杂，同样存在非线性问题。

4) 光栅传感器：此传感器具有测试精度高，后续电路简单，易于数字化处理，但成本较高，对工作环境要求较严格。

5) 差动变压器：此传感器具有测试精度高、成本低，在工作区域有很好的线性度，后续处理较简单，抗干扰、抗污染能力强。

综合以上分析选用差动变压器传感器作为内径测量仪的一次传感元件。

非接触式在线内径测径仪

1、内径测量仪

内径测量仪是用于进行内径检测的设备，该测径仪可以实现管材的内径测量，其行走丝杠可以使得测径仪伸进管材内部进行检测。保证长距离的内径测量。

2、实现功能

内径测量仪主要用于管材的内径尺寸检测，实时内径显示、椭圆度计算、内径截面曲线绘制，响应速度快、实时性能好，采样频率200Hz，可以进行数据储存和打印，数据存储时间大于一年，还具备超差报警功能，当测量结果超过设定的公差范围时声光报警。是全数字系统测量设备。

3、部件组成

内径测量装置的整套设备包括：内径测量仪、主控机柜（内装控制单路、通讯设备和工控机）、显示设备（液晶显示器）、声光报警装置和打印机等。

内径测量器。该内径测量器包括具有与主体 (10) 螺纹配合的外螺纹 (14) 且沿轴向进退的测杆 (15)、设置于主体 (10) 上且沿与测杆 (15) 的轴向大致正交的方向进退的多个测量触头 (22)、和设置在这些测量触头 (22) 与测杆 (15) 之间且随着测杆 (15) 的轴向的进退使测量触头 (22) 沿与测杆 (15) 的轴向大致正交的方向进退的圆锥构件(23)，测杆(15)的外螺纹(14)的导程形成为 1.0mm 以上，而且圆锥构件 (23) 的圆锥角形成为小于53度。优选外螺纹(14)的导程为 2.0mm，圆锥构件 (23) 的圆锥角为大致 28 度。