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专利号: 2023101128482
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种连续直线运动角度偏差测量装置,用于测量运动部件的角度偏差值,包括:信号采集器,和接收信号采集器发送数据的显示器,其特征在于,还包括:平面平晶,具有用于衡量运动部件位移的基准面;

三个测距传感器,分别为第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器,三个测距传感器所在位置构成等腰直角三角形,第一测距传感器的中心到第二测距传感器的中心的距离等于第二测距传感器的中心到第三测距传感器的中心的距离,均用于向信号采集器发送数据,三个测距传感器与基准面相对设置,当需要测量俯仰或偏摆角度偏差时,选取第一测距传感器和第二测距传感器作为测量工具,当需要测量倾斜角度偏差时,选取第二测距传感器和第三测距传感器作为测量工具;

连接装置,具有三个连接座,每个连接座内放置一个测距传感器;

支架,位于运动部件一侧的上方,且一端可拆卸地与运动部件相连,另一端可拆卸地与连接装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种连续直线运动角度偏差测量装置,其特征在于,平面平晶也可以由平尺或其它具有反射基准面的材料代替;测距传感器为接触式传感器或光谱共焦传感器或电涡流传感器或其它具有测距功能的传感器。

3.根据权利要求1所述的一种连续直线运动角度偏差测量装置,其特征在于,支架具有本体、第一连接端和第二连接端,第一连接端和第二连接端分别与本体转动连接。

4.一种连续直线运动角度偏差测量方法,利用权利要求1‑3中任意一项所述的测量装置,其特征在于,测量偏摆角度偏差的方法包括如下步骤:S1,将平面平晶放置在运动部件的一侧并垂直于水平面,将测距传感器调整到与平面平晶的基准面相对的位置放置,规定角度偏摆的正负方向,并选取第一测距传感器和第二测距传感器作为测量工具;

S2,运动部件按照运动方向做连续式运动,根据测距传感器的数据调整平面平晶或测距传感器的位置,使其数据波动在要求范围内,完成对测距传感器的校准;

S3,在运动部件静止时,进行第一次检测,连接两个测距传感器的中心点的连线记作l1,利用卡尺测出l1的长度为L,并将第一次检测点作为基准点;

S4,按照校准时的运动方向做匀速运动,速度大小根据需求选定,测距传感器进行第二次检测时,连接两个测距传感器的中心点连线记作l2,并且l1=l2=L,△h1为第一测距传感器第二次检测点和第一次检测点的数值之差,△h2为第二测距传感器第二次检测点和第一次检测点的数值之差,△h为由于偏摆形成的位置偏差,即△h=△h2‑△h1,△h与L成正切关系,得出l2与l1构成的倾角θ计算公式:通过计算公式,即可计算出测距传感器的第二次检测点与第一次检测点之间的角度偏差;

S5,随着运动部件的运动,利用公式(1)计算第n次检测点与第一次检测点产生的角度偏差,最终获得角度偏差曲线。

5.根据权利要求4所述的一种连续直线运动角度偏差测量方法,其特征在于,当需要测量倾斜角度偏差时,在步骤S1中选取第二测距传感器和第三测距传感器作为测量工具,然后再按照步骤S2‑S5完成计算。

6.根据权利要求4所述的一种连续直线运动角度偏差测量方法,其特征在于,当需要测量俯仰角度偏差时,步骤S1中将平面平晶的基准面放置在运动部件的上方并平行于水平面,选取第一测距传感器和第二测距传感器作为测量工具,然后再按照步骤S2‑S5完成计算。