[发明专利]一种天线副反射面支撑腿变形在线测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种天线副反射面支撑腿变形在线测量方法，其特征在于，包括：

步骤S1：利用高低温箱标校出温度对光纤光栅传感器(31)的应变量测量值的影响；

步骤S2：在每个支撑腿(3)上布置多个温度传感器(32)，由温度传感器(32)在深夜得到支撑腿(3)的初始局部温度T₀，在一定间隔时间后，由温度传感器得到支撑腿(3)的当前局部温度T，从而获得温度变化值T-T₀；

步骤S3：在每个支撑腿(3)上沿轴向布置多组光纤光栅传感器(31)，每一组光纤光栅传感器(31)分别沿所述支撑腿(3)的外表面周向对称且离散分布，由各个光纤光栅传感器(31)分别测得支撑腿(3)在各测量节点处的表面应变量测量值U；

步骤S4：通过步骤S1的影响关系表，得到应变量测量值的误差值与温度变化量的关系C，将所述步骤S3中的在各测量节点处的表面应变量测量值U分别扣除测量节点附近的温度对所述应变量测量值U的影响，获得经过初步温度补偿后的表面应变量第一修正值U₁；

步骤S5：使用一接触式温度表精确测量出在测量节点处的温度，获得不含温度影响的表面应变量真实值u^e₁，并根据该表面应变量真实值u^e₁和步骤S4所述的表面应变量第一修正值U₁构建自构架区间二型模糊神经网络；

步骤S6：将步骤S4所述的表面应变量第一修正值带入步骤S5所述的区间二型模糊神经网络，得到的表面应变量第二修正值u^e作为支撑腿光纤光栅应变传感器不含温度影响的表面应变；

步骤S7：通过步骤S6所述的不含温度影响的表面应变获得拉伸、弯曲、剪切和扭转引起的支撑腿截面应变；

步骤S8：根据撑腿的边界约束特点建立变形位移场形函数，并根据位移场形函数和步骤S7所述的支撑腿截面应变得到支撑腿的单元节点位移。

2.根据权利要求1所述的天线副反射面支撑腿变形在线测量方法，其特征在于，每个支撑腿(3)均包括多个均分的单元，每个单元的长度为1米到2米。

3.根据权利要求2所述的天线副反射面支撑腿变形在线测量方法，其特征在于，所述每个支撑腿(3)的每个单元上的光纤光栅传感器(31)的数量为2-7组，且每组光纤光栅传感器(31)的数量为3个，每个支撑腿(3)的每个单元上的温度传感器(32)的数量为2-7个。

4.根据权利要求1所述的天线副反射面支撑腿变形在线测量方法，其特征在于，所述光纤光栅传感器(31)和温度传感器(32)均采用环氧树脂胶水黏贴固定在支撑腿(3)的表面上。

5.根据权利要求1所述的天线副反射面支撑腿变形在线测量方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述初始局部温度T₀为-10度到0度，所述间隔时间至少为一个小时。

6.根据权利要求1所述的天线副反射面支撑腿变形在线测量方法，其特征在于，所述表面应变量第一修正值U₁为：

U₁＝U-C*(T-T₀)，

其中，U是光纤光栅应变传感器测得的表面应变量测量值，单位为με，T₀是指离该应变量第一修正值U₁对应的测量节点最近的温度传感器的初始温度，单位为摄氏度；T是指离该应变量第一修正值U₁对应的测量节点最近的温度传感器的当前温度，单位为摄氏度；C是应变量测量值的误差值与温度变化量的关系，单位为με/摄氏度。