[發明專利]一種推進軸扭振測量方法

有效

• 申請號: 202010175837.5
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111504637B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 古成中;蘇高輝;羅日榮;周志才;陳洪春;任富山;李維;劉卡柱
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍91663部隊
• 主分類號: G01M13/025
• 分類號: G01M13/025;G01M13/028
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 王巍巍

1.一種推進軸扭振測量方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟一，將碼帶沿著周向平整粘貼于推進軸上；

步驟二，通過采集碼帶脈沖信號，獲得推進軸扭振信號；

步驟三，將所述推進軸扭振信號轉化為計算機識別的電信號；

步驟四，將所述計算機識別的電信號輸入到計算機中；

步驟五，根據計算機得到的信號精確計算推進軸和碼帶的旋轉角度，通過計算碼帶旋轉的角度位置隨時間變化的函數來獲得推進軸扭振，具體如下：

假設纏繞推進軸1周的碼帶總共有k個條紋，則推進軸旋轉1轉采集器采集到k個脈沖，編號依次為1、2、…、k,條紋1到2對應的角度、用時和瞬時轉速r/s分別為L₁、t₁、n₁，后續依次為L₂、t₂、n₂，…，L_k、t_k、n_k，則

瞬時轉速為：

平均轉速為：

瞬時轉速、平均轉速和扭振有T_i＝n-n_i的關系；

所述計算扭振過程，還采用數學方法處理了碼帶接縫處不均勻引起的測量誤差，具體為對碼帶端面結合處修正，具體如下：

條紋對應的角度為L，將碼帶端面結合處定于k和1之間，令條紋1到2的角度和用時分別為L₁、t₁，后續依次為L₂、t₂，…，L_k-1、t_k-1,條紋k到1的角度和用時分別L_k、t_k，

得到：

設：

得到：

即得到修正后的瞬時轉速n_i。

2.根據權利要求1所述的一種推進軸扭振測量方法，其特征在于，

步驟一中所述碼帶上是明暗等間距交替的具有反射特性的碼帶；

步驟二中所述采集碼帶脈沖信號，是通過激光轉速傳感器采集；

步驟三中所述將推進軸扭振信號轉化為計算機可識別的電信號，是通過采集器轉化；

步驟四中所述計算機可識別的電信號輸入到計算機中，是通過采集器將電信號傳輸給計算機。

3.根據權利要求1所述的一種推進軸扭振測量方法，其特征在于，還包含碼帶條紋數量K優化，具體如下：

設f為采樣頻率，N為測試推進軸系最高轉速，轉速允許誤差為e，利用m個脈沖間平均轉速計算推進軸系的瞬時轉速，

得到：即條紋K的數量。