[發明專利]一種空間擺軸偏心位移的測量方法

在審

• 申請號: 201410442754.2
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104265271A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 牛文鐵;李帥
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E21B47/024
• 分類號: E21B47/024
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

1.一種空間擺軸偏心位移測量方法，其特征在于，采用以下步驟：

1)選定測量點M

在擺軸上選定測量點M，測量點M與支點N所在截面不重合，在測量點M所在的鉛垂面內安裝水平位移傳感器和豎直位移傳感器，使水平位移傳感器的探頭水平接觸擺軸的外圓，使豎直位移傳感器的探頭鉛垂接觸擺軸的外圓；

2)建立坐標系并確定初始參數

建立坐標系：

在水平位移傳感器和豎直位移傳感器所在的鉛垂面內，以測量點M初始位置處的擺軸截面圓心為坐標原點O建立一個直角坐標系O-xy，使水平位移傳感器位于x軸，豎直位移傳感器位于y軸；

確定初始參數：

設擺軸在測量點M處的截面半徑為r；設測量點M到支點N的水平距離為a；設擺軸在測量點M處的截面外圓與x軸的交點為A，與y軸的交點為B；設水平位移傳感器的初始讀數為x₁，豎直位移傳感器的初始讀數為y₁；

3)確定擺軸擺動后的參數

當擺軸在空間繞其支點N擺動一角度β后，測量點M處的擺軸截面圓心變為O₁(m，n)，擺軸在測量點M處的截面外圓與x軸的交點變為A₁，與y軸交點變為B₁；水平位移傳感器的讀數為x₂，豎直位移傳感器的讀數為y₂；測量點M的偏置位移矢量的大小為：

e=m2+n2]]>

其中：n=r+y2-y1±4(r+x2-x1)2r2(r+x2-x1)2+(r+y2-y1)2-(r+x2-x1)22;]]>

(r+x2-x1)2-(r+y2-y1)2+2n(r+y2-y1)2(r+x2-x1).]]>

4)確定擺軸的擺角β為：

β=arctan(ea).]]>

2.根據權利要求1所述的空間擺軸偏心位移測量方法，其特征在于：所述步驟2)，使水平位移傳感器位于x軸的正半軸，豎直位移傳感器位于y軸的正半軸。