[发明专利]一种圆柱类零件弯曲变形轴线杠杆式连续测量方法

权利要求书

1.一种圆柱类零件弯曲变形轴线杠杆式连续测量方法，其测量装置主要由被测圆柱轴、杠杆机构、位移传感器以及用于支撑杠杆机构和传感器的丝杠导轨组成，且丝杠导轨的方向与被测圆柱轴的轴线方向平行，在被测圆柱轴以固定的角速度匀速旋转、丝杠导轨带动杠杆机构做匀速直线运动的测量过程中，其特征在于所述位移传感器采集的数据处理按以下算法进行：

1)按照设定的数据采集量N_p、移动速度v和转速ω，进行数据有效采集，给定初始位置z₀，获得位置z和传感器示值δ的对应信号序列z_s和D_s；

2)算法输入：z_s，D_s，v，ω，杠杆机构基本结构尺寸C、r、E，回转中心坐标(A,B)，被测截面半径R；

3)计算x₀＝arcsin[(R+E)/(A²+B²)^1/2]-arctan(B/A)；

计算D₀＝rtan(x₀)-C/cos(x₀)+C；

4)将信号序列D_s中各元素减去D₀，获得新的信号序列D_s；

5)寻找信号序列D_s中具有相邻两元素符号相异特征的数据，即满足D_s(k)×D_s(k+1)0的数据，并将所有这样的数据位置k保存为向量I_p；

6)在向量I_p首尾增加1和D_s的数据长度N_D，获得新向量I₀，即I₀＝[1,I_p,N_D]；

7)循环依次提取I₀中相邻两个元素I₁和I₂，即I₁＝I₀(k)，I₂＝I₀(k+1)；

8)提取信号序列D_s中第I₁至第I₂元素，找出其中的绝对值最大元素所在D_s中的位置I_A；

9)计算D_A＝D_s(I_A)+D₀，计算x＝{r-[r²-(2C-D_A)D_A]^1/2}/(2C-D_A)，计算J_k＝π/2-2arctan(x)-[z_s(I_A)-z₀]ω/v；

10)如果D_s(I_A)0，那么计算J_k＝π+J_k；

11)记录z_As(k)＝z_s(I_A)；计算并记录h_As(k)＝J_k-floor(J_k/2/π)×2π，其中floor表示向下取整运算；计算并记录e_As(k)＝{[(1-x²)B+2Ax]/(1+x²)-(R+E)}的绝对值；

12)返回步骤7)，进行后续计算；

13)算法输出向量：轴向位置z_As，偏心量e_As，偏心角h_As。