[發明專利]非接觸式動剛度測量系統與方法

在審

• 申請號: 201611122662.1
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN108007657A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 戴仲裕;蓋震宇;彭達仁;陳逸軒
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種非接觸式動剛度測量系統，適用于一待測主軸，包括：

基座；

測試棒，具有感磁特性，用以可拆卸地設置于該待測主軸的一夾持座中；

至少一激振模塊，用以提供一電磁力；

至少一力感測器，連接該激振模塊并裝設于該基座，該力感測器用以測量該激振模塊的一作用力；

至少一都卜勒測速儀，該都卜勒測速儀用以提供一第一激光與一第二激光，該都卜勒測速儀并依據該第一激光的反射與該第二激光的反射，產生一振動響應；以及

控制模塊，電連接于該力感測器與該都卜勒測速儀，依據該作用力與該振動響應以取得該待測主軸的一等效主軸剛性值。

2.如權利要求1所述的非接觸式動剛度測量系統，其中該第一激光的傳輸方向與該第二激光的傳輸方向是相互平行。

3.如權利要求1所述的非接觸式動剛度測量系統，其中該激振模塊是設置于該測試棒與該力感測器之間。

4.如權利要求1所述的非接觸式動剛度測量系統，其中該都卜勒測速儀是設置于該測試棒與該激振模塊之間。

5.如權利要求1所述的非接觸式動剛度測量系統，其中該測試棒是設置于該都卜勒測速儀與該激振模塊之間。

6.如權利要求1所述的非接觸式動剛度測量系統，其中該激振模塊具有一第一激振單元與一第二激振單元，該第一激振單元為一第一電磁鐵，該第二激振單元為一第二電磁鐵。

7.如權利要求6所述的非接觸式動剛度測量系統，其中該第一電磁鐵與該第二電磁鐵各別包括：

鐵芯，具有多個導磁子層，該些導磁子層以一堆疊方向堆疊；以及

線圈，纏繞于該鐵芯。

8.一種非接觸式動剛度測量方法，適用于權利要求1所述的非接觸式動剛度測量系統，該方法包括：

令該待測主軸轉動，該測試棒隨該待測主軸而轉動；

以該激振模塊提供該電磁力到轉動中的該測試棒，并以該力感測器感測該激振模塊的該作用力；

以該都卜勒測速儀提供該第一激光與該第二激光至轉動中的該測試棒；

依據被該測試棒反射的該第一激光與被該測試棒反射的該第二激光，以該都卜勒測速儀產生該振動響應；以及

依據該作用力與該振動響應取得該待測主軸的該等效主軸剛性值。

9.如權利要求8所述的非接觸式動剛度測量方法，其中于依據該作用力與該振動響應取得該待測主軸的該等效主軸剛性值的步驟中，還包括：

依據該作用力與該振動響應取得一頻率響應函數；

依據該頻率響應函數的低頻頻段取得該待測主軸的一等效心軸剛性值；

依據該頻率響應函數的高頻頻段取得該待測主軸的一等效軸承剛性值；以及

依據該等效心軸剛性值與該等效軸承剛性值取得該等效主軸剛性值。

10.如權利要求9所述的非接觸式動剛度測量方法，其中該等效心軸剛性值是該低頻頻段的斜率的倒數，該等效軸承剛性值是該高頻頻段的峰值的倒數。