[發(fā)明專利]一種具有溫度補償?shù)霓D(zhuǎn)軸應變檢測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811079322.4
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109163655A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 金浩;陶翔;董樹榮;駱季奎;陳金凱;軒偉鵬;何朝梁
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01B17/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 何彬

1.一種具有溫度補償?shù)霓D(zhuǎn)軸應變檢測方法，基于布置方向相正交的兩個聲表面波傳感器，所述聲表面波傳感器的布置方向與所述轉(zhuǎn)軸的軸向均成45度夾角，所述聲表面波傳感器包括壓電基體及固設在所述壓電基體上的叉指電極與反射柵組，所述反射柵組包括兩根以上的聲表面波反射柵，所述叉指電極與天線電連接；兩個所述反射柵組內(nèi)的反射柵與所述叉指電極間的間距均不相同；

其特征在于，所述應變檢測方法包括以下步驟：

問詢步驟，向兩個所述聲表面波傳感器發(fā)射問詢射頻信號；

接收步驟，接收兩個所述聲表面波傳感器的響應射頻信號，并基于反射柵組所表征的編碼信息區(qū)分響應射頻信號；

處理步驟，基于所述響應射頻信號，從查找表中獲取與當前組合相位變化ΔΦ_c所對應的應變信息，表征所述轉(zhuǎn)軸的當前應變狀態(tài)；其中，ΔΦ_c＝ΔΦ₁-L₁/L₂×ΔΦ₂，ΔΦ₁為一個反射柵組中任意兩根反射柵所對應回波的相位變化之差，ΔΦ₂為另一個反射柵組中任意兩根反射柵所對應回波的相位變化之差，L₁為ΔΦ₁所對應兩根反射柵與同一聲表面波傳感器上叉指電極間的間距之差，L₂為ΔΦ₂所對應兩根反射柵與同一聲表面波傳感器上叉指電極間的間距之差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應變檢測方法，其特征在于：

ΔΦ₁所對應的反射柵具有位于對應反射柵組的尾端部與首端部上的反射柵，ΔΦ₂所對應的反射柵具有位于對應反射柵組的尾端部與首端部上的反射柵。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應變檢測方法，其特征在于：

ΔΦ₁所對應的反射柵具有位于對應反射柵組的尾端側(cè)與首端側(cè)上的反射柵，ΔΦ₂所對應的反射柵具有位于對應反射柵組的尾端側(cè)與首端側(cè)上的反射柵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項權(quán)利要求所述的應變檢測方法，其特征在于：

所述壓電基體為柔性壓電基體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述的應變檢測方法，其特征在于：

兩個所述聲表面波傳感器的諧振頻率相同，且共用同一所述天線。

6.一種具有溫度補償?shù)霓D(zhuǎn)軸應變檢測系統(tǒng)，包括射頻收發(fā)單元、信號處理單元及兩個布置方向相正交的聲表面波傳感器，所述聲表面波傳感器的布置方向與所述轉(zhuǎn)軸的軸向均成45度夾角，所述聲表面波傳感器包括壓電基體及固設在所述壓電基體上的叉指電極與反射柵組，所述反射柵組包括兩根以上的聲表面波反射柵，所述叉指電極與天線電連接；兩個所述反射柵組內(nèi)的反射柵與所述叉指電極間的間距均不相同；

其特征在于：

所述射頻收發(fā)單元被配置為向兩個所述聲表面波傳感器發(fā)射問詢射頻信號，并接收兩個所述聲表面波傳感器的響應射頻信號；

所述處理單元被配置為基于反射柵組所表征的編碼信息區(qū)分響應射頻信號，并基于所述響應射頻信號，從查找表中獲取與當前組合相位變化ΔΦ_c所對應的應變信息，表征所述轉(zhuǎn)軸的當前應變狀態(tài)；其中，ΔΦ_c＝ΔΦ₁-L₁/L₂×ΔΦ₂，ΔΦ₁為一個反射柵組中任意兩根反射柵所對應回波的相位變化之差，ΔΦ₂為另一個反射柵組中任意兩根反射柵所對應回波的相位變化之差，L₁為ΔΦ₁所對應兩根反射柵與同一聲表面波傳感器上叉指電極間的間距之差，L₂為ΔΦ₂所對應兩根反射柵與同一聲表面波傳感器上叉指電極間的間距之差。