[發明專利]一種射流侵徹內孔形貌測量方法

在審

• 申請號: 202210507079.1
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114719777A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 郭銳;劉正軍;曲浩軍;武軍安;唐玉勇;周昊;楊永亮
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/22;G01B11/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

1.一種射流侵徹內孔形貌測量方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1、搭建內孔形貌測量裝置：

所述內孔形貌測量裝置包括水平工作臺(11)、驅動機構、內窺鏡(2)、夾持件(3)、支撐機構；支撐機構用于支撐固定驅動機構，支撐機構底部固定在水平工作臺(11)上，內窺鏡(2)通過夾持件(3)與驅動機構連接，驅動機構帶動內窺鏡(2)沿豎直方向運動，實現對射流侵徹靶板(1)的內孔測量；

步驟2、將射流侵徹靶板(1)放置在水平工作臺(11)上，調節射流侵徹靶板(1)的位置，使得內窺鏡(2)的鏡頭對準射流侵徹靶板(1)的內孔；

步驟3、內窺鏡(2)在驅動機構帶動下向下運動，到達射流侵徹靶板(1)的內孔頂部時，該階段為勻速向下伸入階段Ⅰ；內窺鏡(2)繼續向下伸入射流侵徹靶板(1)的內孔，內窺鏡(2)隨著移動自動對焦，采集射流侵徹靶板(1)的內孔形貌信息，該階段為勻速測量階段Ⅱ；內窺鏡(2)向上移動，退出內孔，該階段為勻速向上退出階段Ⅲ；

步驟4、根據采集到的射流侵徹靶板(1)的內孔形貌信息，求取射流侵徹靶板(1)的侵徹深度和內容積。

2.根據權利要求1所述的射流侵徹內孔形貌測量方法，其特征在于：驅動機構包括絲杠直線導軌滑臺(4)和驅動電機(5)，驅動電機(5)位于絲杠直線導軌滑臺(4)的頂面，絲杠直線導軌滑臺(4)的底面垂直固定于水平工作臺(11)上，絲杠直線導軌滑臺(4)和驅動電機(5)通過支撐機構在垂直方向上連接，夾持件(3)一端與絲杠直線導軌滑臺(4)的滑臺固連，另一端用于固連內窺鏡(2)；控制驅動電機(5)的正反轉，進而實現控制絲杠向下或向上進給，實現滑臺向下或向上運動。

3.根據權利要求1所述的射流侵徹內孔形貌測量方法，其特征在于：支撐機構包括電機固定架和絲杠直線導軌滑臺固定架，電機固定架設置于絲杠直線導軌滑臺固定架頂面，電機固定架用于固定驅動電機(5)，絲杠直線導軌滑臺固定架用于為絲杠直線導軌滑臺(4)提供支撐。

4.根據權利要求1所述的射流侵徹內孔形貌測量方法，其特征在于，步驟4中，采集到的射流侵徹靶板(1)的內孔形貌信息由點云構成，求取射流侵徹靶板(1)的侵徹深度和內容積應滿足以下公式：

χ²+y²+Ax+By+C＝0 (2)

V_k＝πR²Δd (7)

其中，d為射流內孔侵徹深度，(x_i，y_i)為數據點坐標，A，B，C為圓的一般參數方程中的參數，F為最小二乘原理擬合的目標函數，N為數據點總數，R為射流內孔的底面半徑，V_k為第k個微元體體積，Δd為第k個微元體高，V_T為射流孔內容積，M為微元體總數。