[发明专利]非接触式流体元器件振动检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动检测装置，尤其是涉及一种非接触式流体元器件振动检测装置。

背景技术

振动是工程机械和实验设备重要的固有特性，是机械运行状态和故障检测的重要参数。振动检测技术广泛应用在科学研究、日常生活、工业检测等领域。例如，机械振动故障检测，桥梁振动检测，发动机振动检测等。随着传感器技术和计算机技术的发展，测量传感器可测量的频率范围和动态范围大大增加，振动测试仪器向小型化、功能化和多样化发展。

缝隙流场边界面的振动检测是研究缝隙流场的状态变化对流场边界面的冲击以及流场边界面结构在工作状态下的振动特性的必要手段。

目前已有的振动检测装置存在以下不足：

1) 对于高精度(微米级以上)的振动检测需求，目前已有的振动检测装置采取的隔振措施以及具备的抗振性能达不到要求；

2) 目前已有的对测量对象进行刚性固定的振动检测装置无法测量出微小冲击引起的振动；

3) 对于缝隙流场边界面的振动检测，目前已有的振动检测装置无法实现对于流场边界面的位姿调节功能，即无法控制缝隙流场的厚度以及上下界面的平行度；

4) 对于下界面运动条件下的缝隙流场边界面的振动检测，目前已有的振动检测装置无法实现对于流场下界面运动状态的控制。

发明内容

为了解决缝隙流场边界面的振动检测问题，本发明的目的在于提供一种振动检测装置，可实现流场边界面控制，并保证对流场上界面被测流体元器件振动的可靠检测。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括六个结构相同的流场上界面被测流体元器件位姿调节机构、支撑架、三个结构相同的传感测量装置、流场上界面被测流体元器件及其夹持机构、流场下界面结构及其位置调节机构、隔振平台、运动平台、气液管路以及控制器；其中：

1) 六个结构相同的流场上界面被测流体元器件位姿调节机构：

均包括T型螺栓、固定模块、锁紧螺套、精密螺杆、位姿调节弹簧挂钩以及万向挂钩弹簧；固定模块的一端与T型螺栓固定，固定模块的另一端与第一锁紧螺套固定；精密螺杆两端分别与第一锁紧螺套、第二锁紧螺套连接；位姿调节弹簧挂钩的一端与第二锁紧螺套固定，位姿调节弹簧挂钩的另一端万向挂钩弹簧的一端连接； 

2)支撑架：

包括传感器安装支撑架、位姿调节机构安装支撑架和六边形底座；传感器安装支撑架的3根竖直状态的铝型材下端分别固定于六边形底座3条互不相邻铝型材的上表面，3根竖直状态的铝型材上端的水平状态的铝型材分别固定于各自竖直状态的铝型材的侧面，并且指向六边形底座的内侧；位姿调节机构安装支撑架的3根竖直状态的铝型材下端分别固定于六边形底座其余3条互不相邻的铝型材的上表面，3根竖直状态的铝型材上端的水平状态的铝型材一端分别固定于各自竖直状态的铝型材的侧面，另一端通过螺钉固定在位于中心的正六棱柱壳体的3个互不相邻的侧面；位姿调节机构安装支撑架的3根水平状态的铝型材位于传感器安装支撑架的 3根水平状态的铝型材的上方；六边形底座由6根外形相同的铝型材首尾相接构成，接触面为铝型材一端加工而成的60度斜面，任意2根相邻的铝型材通过斜角连接件固定；支撑架中所有垂直连接的铝型材均通过角件以及T型螺栓固定；

3) 三个结构相同的传感测量装置：

均包括感测头、手动精密平移台以及固定块；每个感测头分别固定在各自的手动精密平移台上表面；3个手动精密平移台下表面分别固定在各自的固定块上表面；

4) 流场上界面被测流体元器件的夹持机构：

包括卡盘以及6个卡盘弹簧挂钩；流场上界面被测流体元器件通过卡盘夹持，流场上界面被测流体元器件下表面为缝隙流场的上界面；卡盘与6个卡盘弹簧挂钩固定；

 5) 流场下界面结构及其位置调节机构：包括流场下界面结构和手动精密升降台；流场下界面结构为透明的有机玻璃板与手动精密升降台固定，流场下界面结构上表面为缝隙流场的下界面；

所述的T型螺栓一端与位姿调节机构安装支撑架的3根竖直状态的铝型材固定，另一端与固定模块固定；万向挂钩弹簧一端与位姿调节弹簧挂钩连接，另一端与卡盘弹簧挂钩连接；六边形底座下表面与隔振平台或运动平台固定；3个固定块分别通过T型螺栓与传感器安装支撑架固定；手动精密升降台与隔振平台固定；注液管路、回收管路以及气密封管路均通过管路和快速气动接头与流场上界面被测流体元器件连接；控制器通过线缆与感测头连接；