滚珠丝杠副轴向静刚度测试台机械结构设计(9)
很少几款，列表如下：
表3.4 美国Futek的部分ＬＣＦ系列传感器性能参数
随着与广州冠一科仪有限公司工作人员交流的加深，他们联系了好几家外国
公司并询问我们所需要的传感器，最终在美国 STI公司找到了DTH920 传感器，
并提出可以遵照我们的要求将传感器改装。对此我们提出将传感器内径做成
70mm,量程做到 180t。经过美国STI公司方面的工程师设计后，传感器的直径为
356mm，具体性能参数如下：
表3.5 改装后的DTH920传感器参数表
参数名称 参数值
输出 ±3mV/V NOM（墨西哥安全认证）
精度 0.20%FSO BFSL
非线性 0.10%FSO NOM
价格（元） 9800
品牌 型号 量程/t 内孔径/mm 额定输出/mV/V 出现的问题
美国
Futek
LCF700 177.9 75.7 2 内孔径太小
美国
Futek
LCF770 444.8 142 4 量程过大、价
格昂贵 本科毕业设计说明书（论文） 第 20 页 共 40 页
图3.5 DTH920
图 3.6 根据客户要求由DTH920改装后的传感器
3.4.2 力传感器的安装
利用 Proe5.0 将传感器部分的三文视图分解如下：
1.加载丝杠螺母 2.垫圈 3.连接件1 4.连接件 2 5.拉压传感器 6.连接件3
7.被测丝杠 8. 被测丝杠螺母 9.深沟球轴承 10.加载丝杠 11. 内花键套筒
图3.7 力传感器的连接示意图 本科毕业设计说明书（论文） 第 21 页 共 40 页
如图 3.7所示，力传感器空套在被测丝杠上，一侧通过连接件3 与被测丝杠
的螺母相连接，另一侧通过连接件 2与连接件 3相连接，连接件3两侧分别与加
载丝杠的螺母相连接。
3.5 位移传感器
目前主流的位移传感器有非接触式和接触式的，非接触式位移传感器中使用
较多的为激光位移传感器。因此，选取了基恩士激光位移传感器（非接触式）和
欧姆龙ZX-TDS04 位移传感器（接触式）做比较，以此选取最适合在测试台上工
作的位移传感器。
3.5.1 基恩士激光位移传感器
激光位移传感器主要采用位移三角法测量距离：用一束激光以某一角度聚焦
在被测物体表面，然后从另一角度对物体表面上的激光光斑进行成像，物体表面
激光照射点的位置高度不同，所接受散射或反射光线的角度也不同，用 CCD光
电探测器测出光斑像的位置，就可以计算出主光线的角度，从而计算出物体表面
激光照射点的位置高度。当物体沿激光线方向发生移动时，测量结果就将发生改
变，从而实现用激光测量物体的位移。
图3.8 基恩士LK-H 系列激光位移传感器
由于激光具有高方向性、高单色性和高亮度的特点，激光式位移传感器可实
现无接触远距离测量。它的优点是速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力
强等。同时传感器的测量不受被测物的材料、质地、形状、反射率的限制。在从
白色到黑色，从金属到陶瓷、塑料都可以测量。并且由于激光的光点很小，可以
有效检测小面积被测面。激光式位移传感器的缺点主要包括：成本高、体积大、
测量盲区较大。随着半导体激光器和 CCD等图像探测用电子芯片的发展，激光式