[发明专利]一种膨胀位移检测方法

权利要求书

1.一种膨胀位移检测方法，其特征在于，应用于膨胀位移检测装置，所述膨胀位移检测装置，包括：

壳体，所述壳体内设置有位移传感器、倾斜角度传感器、计算处理器；所述位移传感器的测距轴穿过所述壳体一端的通孔与第一转动连接件连接；所述壳体的另一端设置有安装座；通过安装座与第二转动连接件连接；其中：

所述第二转动连接件，用于将所述膨胀位移检测装置安装于固定参考点；

所述第一转动连接件，用于与待测物体表面的膨胀测量点上固定的测量连接杆连接，当所述膨胀测量点因为温度变化而自身发生膨胀后，通过所述测量连接杆带动所述第一转动连接件及其所在的膨胀位移检测装置发生位移，所述膨胀测量点是指物体除了膨胀死点之外的，容易发生膨胀的部位，膨胀死点是指物体发生膨胀时位置不变的点，所述膨胀测量点以膨胀死点为中心向外膨胀；

位移传感器，用于获取从初始状态下至所述膨胀测量点发生膨胀过程中，所述第一转动连接件的中心点沿测距轴的轴线方向移动的第一距离值；

倾斜角度传感器，用于获取所述膨胀位移检测装置相对所述待测物体往前或往后偏移的第一夹角；以及所述膨胀位移检测装置相对所述待测物体往左或往右偏移的第二夹角；

计算处理器，用于根据所述第一距离值、所述第一夹角和所述第二夹角，得到所述膨胀测量点基于三维空间的实际膨胀位移；

检测前，将所述膨胀位移检测装置安装于固定参考点，所述膨胀位移检测装置的测距轴通过第一转动连接件与待测物体表面的膨胀测量点上固定的测量连接杆连接；且所述膨胀位移检测装置与所述待测物体相对平行设置；所述膨胀位移检测方法具体包括：

通过所述膨胀位移检测装置的位移传感器，获取膨胀前后所述膨胀位移检测装置的第一转动连接件的中心点沿所述测距轴的轴线方向移动的第一距离值；

通过所述膨胀位移检测装置的倾斜角度传感器，获取所述膨胀位移检测装置相对所述待测物体往前或往后偏移的第一夹角；以及所述膨胀位移检测装置相对所述待测物体往左或往右偏移的第二夹角；

根据所述第一距离值、所述第一夹角和所述第二夹角，得到所述膨胀测量点基于三维空间的实际膨胀位移；

根据所述第一距离值、所述第一夹角和所述第二夹角，得到所述膨胀测量点基于三维空间的实际膨胀位移具体包括步骤：

以所述膨胀位移检测装置的固定参考点为原点，建立三维的空间坐标系；

根据所述第一距离值和所述膨胀位移检测装置的本体长度，获取所述原点到所述膨胀位移检测装置的第一转动连接件的中心点的距离值；所述距离值为参考距离值；

根据所述参考距离值、所述第一夹角和所述第二夹角，代入下述公式，获得所述膨胀测量点在移动后在三维空间的X轴和Y轴的位移：

，

根据所述参考距离值、所述第一夹角和所述第二夹角，代入下述公式，获得所述膨胀位移检测装置在移动后其在Z轴方向的分量Z₁：

，

上述各公式中，L表示所述参考距离值；α表示所述第一夹角；β表示所述第二夹角；

根据所述膨胀位移检测装置在Z轴方向的分量Z₁，结合所述膨胀位移检测装置的安装方式，获得所述膨胀测量点在三维空间的Z轴的位移；

所述膨胀位移检测装置向下安装；具体包括：所述膨胀位移检测装置通过第二转动连接件安装于支撑面，所述支撑面远离地面，且与所述膨胀位移检测装置的测距轴顶端相连的所述第一转动连接件的中心点与地面之间高度等于所述膨胀测量点与所述地面之间高度；

根据所述第一距离值和所述膨胀位移检测装置的本体长度，通过下述公式获取所述参考距离值：；

基于下述公式，获得所述膨胀测量点在移动后在三维空间的X轴、Y轴和Z轴的位移：

，

其中，上述各公式中：L表示所述参考距离值；s表述所述第一距离值；k表示所述膨胀位移检测装置的本体长度；α表示所述第一夹角；β表示所述第二夹角。