[發明專利]小型懸臂梁的撓曲線檢測方法、檢測裝置及系統

在審

• 申請號: 202010419559.3
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111397525A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 劉江;周微;史東麗
• 申請（專利權）人: 常州機電職業技術學院
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

1.一種小型懸臂梁的撓曲線檢測方法，其特征在于，包括：

記錄相應傳感器的位置數據；

在懸臂梁受外力通過各傳感器獲取各點變形量；

根據位置數據和各點變形量構建撓曲線三次多項式，形成撓曲線方程；以及

動態顯示撓曲線方程對應的曲線形態。

2.如權利要求1所述的小型懸臂梁的撓曲線檢測方法，其特征在于，

所述記錄相應傳感器的位置數據的方法包括：

在懸臂梁上方同一高度處，沿懸臂梁固定端向懸臂梁彎曲端方向依次等距設置四個高精度激光位移傳感器；

以懸臂梁固定端向懸臂梁彎曲端方向為X軸，第一個高精度激光位移傳感器為原點構建檢測點坐標系，以獲取四個高精度激光位移傳感器的位置數據，即

獲取四個高精度激光位移傳感器的橫坐標x₀、x₁、x₂、x₃。

3.如權利要求2所述的小型懸臂梁的撓曲線檢測方法，其特征在于，

所述在懸臂梁受外力通過各傳感器獲取各點變形量的方法包括：

在懸臂梁受外力時分別獲取四個高精度激光位移傳感器的測量數據，以獲取高精度激光位移傳感器檢測到的各點變形量a₀、a₁、a₂、a₃。

4.如權利要求3所述的小型懸臂梁的撓曲線檢測方法，其特征在于，

所述根據位置數據和各點變形量構建撓曲線三次多項式，形成撓曲線方程的方法包括：

采用拉格朗日插值函數，構造撓曲線三次多項式：

其中，x為自變量，x₀≤x≤x₃；f(x)為撓曲線方程。

5.一種小型懸臂梁的撓曲線檢測裝置，其特征在于，包括：

橫梁、調節機構、控制模塊，以及與該控制模塊電性連接的顯示模塊、通訊模塊和至少四個檢測機構；

所述橫梁水平設置，并且所述橫梁與懸臂梁平行；

所述橫梁與所述調節機構連接，并且所述調節機構適于調節橫梁與懸臂梁之間的距離；

所述橫梁上沿懸臂梁長度方向上開設有至少四個定位孔；

所述檢測機構穿設于所述定位孔內；

各檢測機構適于檢測懸臂梁上對應點的變形量；

根據穿設有檢測機構的定位孔獲取檢測機構的位置數據，并記錄在所述控制模塊內；

所述控制模塊適于根據各檢測機構的位置數據和各點變形量構建撓曲線三次多項式，形成撓曲線方程，并根據撓曲線方程形成對應的曲線形態；

所述控制模塊適于控制所述顯示模塊動態顯示撓曲線方程對應的曲線形態；

所述控制模塊適于通過所述通訊模塊發送懸臂梁上對應點的變形量、檢測機構的位置數據和曲線形態。

6.如權利要求5所述的小型懸臂梁的撓曲線檢測裝置，其特征在于，

所述控制模塊適于采用如權利要求1-4任一項所述的小型懸臂梁的撓曲線檢測方法形成撓曲線方程，并根據撓曲線方程形成對應的曲線形態。

7.如權利要求5所述的小型懸臂梁的撓曲線檢測裝置，其特征在于，

所述檢測機構包括：高精度激光位移傳感器和高度調節螺栓；

所述高度調節螺栓穿設與所述定位孔內，并且所述高精度激光位移傳感器與所述高度調節螺栓的一端連接；

所述高精度激光位移傳感器適于檢測懸臂梁上對應點的變形量；

所述高度調節螺栓適于使高精度激光位移傳感器與懸臂梁被測表面保持固定距離。