[發明專利]一種基于拉線式位移傳感器的軸系工程構件端面空間位移和角度變化量測量方法

在審

• 申請號: 201510664763.0
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN105258662A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 曲嘉;李東昌;孫曉慶;黃超;陳森;夏培秀
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G01B21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于軸系工程構件測量領域，尤其涉及一種基于拉線式位移傳感器的軸系工程構件端面空間位移和角度變化量測量方法。

背景技術

船舶軸系是船舶中動力裝置的重要組成部分，安裝質量將直接影響主機和軸系運轉的持久性和可靠性。近年來，由于船舶軸系設計、布置和安裝施工工藝不當、生產工藝低下、生產設備相對落后、操作檢修失誤、測量工具和檢測方法落后，船舶火災、爆炸和機艙淹水事故時常發生。因此軸系部位的安裝工藝在船舶制造過程中很是重要。在軸系的設計、布置和安裝過程中，軸系理論中心線是不可缺少的標準。軸系理論中心線是通過主機曲軸中心,同時又通過艉軸系(或人字架)的中心的直線。安裝時一般先利用紅外射線或照光法確定軸承或法蘭位置，再根據其焊接軸系。目前軸系在安裝的過程中主要采用定位小車安裝法、吊排法和雙高架吊車吊裝法，這些方法和制造工藝還稍微落后，因此軸系安裝時產生的誤差還很大。另外，船航行時，各種意外也會使軸的某一處產生變形。按時測量軸系端面位移和角度的變化量會避免船舶事故發生；確定軸系桿件的安全強度后繼續使用又會節約造船成本。然而，這些軸系工程構件的外表面常常附著保護層或隔熱層，無法使用電阻應變片或光學方法進行位移和角度變化量的測量，這就需要其他的方法來測量該變化量。

發明內容

本發明的目的是提供一種成本低、操作簡單的，基于拉線式位移傳感器的軸系工程構件端面空間位移和角度變化量測量方法。

一種基于拉線式位移傳感器的軸系工程構件端面空間位移和角度變化量測量方法，包括以下步驟，

步驟一：在可測軸系兩端面任選可測距離的三點安裝三個拉線式位移傳感器，分別為傳感器A、傳感器B和傳感器C；被測軸系端面選擇可測相對距離的三點安裝三個拉線式位移傳感器，分別為傳感器D、傳感器E和傳感器F；

步驟二：將可測端面三個拉線式位移傳感器互連，可得到3個長度L_AB、L_BC和L_CA，分別將傳感器A與傳感器D、傳感器E和傳感器F相連獲得3個長度L_AD、L_AE和L_AF，將傳感器B與傳感器D、傳感器E和傳感器F相連獲得3個長度L_BD、L_BE和L_BF，將傳感器C與傳感器D、傳感器E和傳感器F相連獲得3個長度L_CD、L_CE和L_CF，記錄這12個長度；

步驟三：發生位移后，重復步驟步驟二，計算得到空間位移和角度變化量。

本發明一種基于拉線式位移傳感器的軸系工程構件端面空間位移和角度變化量測量方法，還可以包括：

1、空間位移和角度變化量分別為：

Δ_L＝L₁-L₂

Δ_α＝α₁-α₂

Δ_β＝β₁-β₂

其中，(L₁，α₁，β₁)為位移發生前的端面位置，(L₂，α₂，β₂)為位移發生后的位置，L₁形心距離，α₁為△DEF相對△ABC的翻轉角，β₁為DE相對于AB的相對角。

2、形心距離L₁：

L1=LX2+LY2+LZ2]]>