[发明专利]一种空间摆轴偏心位移的测量方法

摘要

本发明公开了一种摆轴偏心位移测量方法，采用如下步骤：1)在摆轴上选定测量点M，测量点M与支点N所在截面不重合，在测量点M所在的铅垂面内安装水平位移传感器和竖直位移传感器，使水平位移传感器的探头水平接触摆轴的外圆，使竖直位移传感器的探头铅垂接触摆轴的外圆；2)建立坐标系并确定初始参数；建系：在水平位移传感器和竖直位移传感器所在的铅垂面内，以测量点M初始位置处的摆轴截面圆心为坐标原点O建立一个直角坐标系O-xy，使水平位移传感器位于x轴，竖直位移传感器位于y轴；3)确定摆轴摆动后的参数；4)确定摆轴的摆角。本发明不需要复杂的算法及测量工具，具有计算方法过程简单、运算速度快和测量结果准确等优点。

主权项

一种空间摆轴偏心位移测量方法，其特征在于，采用以下步骤：1)选定测量点M在摆轴上选定测量点M，测量点M与支点N所在截面不重合，在测量点M所在的铅垂面内安装水平位移传感器和竖直位移传感器，使水平位移传感器的探头水平接触摆轴的外圆，使竖直位移传感器的探头铅垂接触摆轴的外圆；2)建立坐标系并确定初始参数建立坐标系：在水平位移传感器和竖直位移传感器所在的铅垂面内，以测量点M初始位置处的摆轴截面圆心为坐标原点O建立一个直角坐标系O‑xy，使水平位移传感器位于x轴，竖直位移传感器位于y轴；确定初始参数：设摆轴在测量点M处的截面半径为r；设测量点M到支点N的水平距离为a；设摆轴在测量点M处的截面外圆与x轴的交点为A，与y轴的交点为B；设水平位移传感器的初始读数为x₁，竖直位移传感器的初始读数为y₁；3)确定摆轴摆动后的参数当摆轴在空间绕其支点N摆动一角度β后，测量点M处的摆轴截面圆心变为O₁(m，n)，摆轴在测量点M处的截面外圆与x轴的交点变为A₁，与y轴交点变为B₁；水平位移传感器的读数为x₂，竖直位移传感器的读数为y₂；测量点M的偏置位移矢量的大小为：$e=\sqrt{m^2+n^2}$其中：$n=\frac{r+y_2-y_1\±\sqrt{\frac{4{(r+x_2-x_1)}^2{r}^2}{{(r+x_2-x_1)}^2+{(r+y_2-y_1)}^2}-{(r+x_2-x_1)}^2}}{2};$$\frac{{(r+x_2-x_1)}^2-{(r+y_2-y_1)}^2+2n(r+y_2-y_1)}{2(r+x_2-x_1)}.$4)确定摆轴的摆角β为：$\mathrm{\β}=\arctan \left(\frac{e}{a}\right).$