[发明专利]一种航空发动机同轴度装配测量仪校准方法与装置

权利要求书

1.一种航空发动机同轴度装配测量仪校准方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)调整航空发动机同轴度装配测量仪工作台面(A)处于水平状态；

2)将花岗岩桥板(13)置于工作台面(A)中心，圆度标准器(4)置于花岗岩桥板(13)上，调整圆度标准器(4)使其中心位于转台(14)轴线(a)上；

3)将角度传感器(1)装配于角度传感器支座(2)上，角度传感器支座(2)置于工作台面(A)上，以角度传感器支座(2)的内环面E为基准，调整角度传感器(1)使其中心轴线与转台(14)轴线(a)重合；

4)使调整定位器(18)的底面B与角度传感器支座(2)的表面C相贴合，调整定位器(18)的表面D与角度传感器(1)的表面I相贴合；使信号读取器(12)的下端面J与调整定位器(18)的表面F相贴合，侧端面K与调整定位器(18)的表面G相贴合；信号读取器(12)的感光部分正对调整定位器(18)的窗口(H)，使角度传感器(1)处于正常工作状态后，移除调整定位器(18)；

5)调整位移传感器(3)使其触头与圆度标准器(4)相接触，并使位移传感器(3)的测量轴线与转台(14)轴线(a)正交；

6)位移传感器控制器(10)控制位移传感器(3)按角度传感器(1)指示的角度位置采集数据，在相互垂直的X向和Y向上测量，测量值为X_i和Y_i，i＝1,2,3,...,[360/Δθ]，Δθ为采样角度间隔；

7)将X_i和Y_i展开成傅氏级数：

式中i＝1,2,...,[360/Δθ]，Δθ为采样角度间隔，k为谐波次数，a_x0、a_y0为零次项系数，a_x1、b_x1、a_y1、b_y1为一次项系数，去除零次和一次谐波分量，有：

经数据处理有：

8)航空发动机同轴度装配测量仪的回转误差校准结果为：L＝max{L_i}。

2.一种实施权利要求1所述方法的航空发动机同轴度装配测量仪校准装置，包括角度测量单元、位移测量单元、角度信号获取单元和调整位姿单元；其特征在于：所述的角度测量单元包括竖直调节机构(11)、信号读取器(12)、水平调节机构(15)、多自由度调节机构(9)；所述的竖直调节机构(11)通过锁紧机构(16)与多自由度调节机构(9)连接，通过调节锁紧机构(16)调整信号读取器(12)竖直方向的高度，所述的竖直调节机构(11)通过竖直调节机构(11)与信号读取器(12)固连，水平调节结构(15)调整信号读取器(12)水平方向移动；

所述的位移测量单元包括位移传感器(3)、多自由度调节机构(9)、圆度标准器(4)；所述的花岗岩桥板(13)置于工作台面(A)中心，圆度标准器(4)置于花岗岩桥板(13)上；所述的位移传感器(3)与多自由度调节机构(9)通过锁紧机构(16)固定，通过锁紧机构(16)调整位移传感器(3)的位姿，使位移传感器(3)的测量轴线与转台(14)轴线(a)正交；

所述的角度信号获取单元包括角度传感器(1)、角度传感器支座(2)、信号读取器(12)、调整定位器(18)；所述的角度传感器(1)与角度传感器支座(2)采用锥面配合方式，角度传感器(1)的端面L上分布有圆周阵列螺纹孔(17)，与角度传感器支座(2)端面C分布的螺纹孔(19)相对应，通过配置在圆周阵列螺纹孔(17)螺钉调节角度传感器(1)的位姿；所述的调整定位器(18)的底面(B)与角度传感器支座(2)的表面(C)相贴合，调整定位器(18)的表面(D)与角度传感器(1)表面(I)相贴合，调整信号读取器(12)，使其下端面(J)与调整定位器(18)的表面(F)相贴合，使其侧端面(K)与调整定位器(18)的表面(G)相贴合，信号读取器(12)的感光部分正对调整定位器(18)的窗口(H)；

所述的调整位姿单元包括多自由度调节机构(9)、立柱(8)、调节臂(5)、调节臂锁紧机构(6)、调节机构(7)，所述的立柱(8)通过螺栓连接固定，调节臂锁紧机构(6)调整调节臂(5)沿立柱(8)竖直方向以及绕立柱(8)水平方向的运动，调节机构(7)调整调节臂(5)绕立柱(8)竖直方向的运动。