【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及傳感器標定儀器，具體涉及一種降低非接觸傳感器裝配偏差影響的形變測量標定裝置，尤其涉及一種降低非接觸式位移傳感器裝配偏差的旋轉曲面徑向形變測量標定裝置。
技術介紹
1、航空發動機、燃氣輪機等旋轉機械結構復雜，包含高速旋轉的轉動部件和結構多樣的靜止部件。由于加工和裝配偏差導致實際轉靜裝配間隙存在沿周向的不均勻性，且轉-靜系統工作于高壓、高溫環境，轉動部件同時承受離心載荷和熱載荷，靜止部件同時承受壓力載荷和熱載荷，進一步加劇轉靜間隙沿周向的不均勻性，導致轉-靜配合間隙會發生難以預估的變化，對旋轉機械的經濟性和安全性造成很大影響。因此，考慮實際加工裝配偏差的旋轉曲面徑向形變動態實時測量對于旋轉機械的設計研發具有重要意義。
2、非接觸式光纖位移傳感器是一種非接觸式位移測量傳感器，因其具有體積小、精度高、操作簡單、抗干擾強、壽命長等優點而被廣泛使用。傳感器在測量過程中，傳感器的探頭需要嚴格垂直被測物表面，從而保證測量精度。傳感器接收的反射光量易受被測物表面反射率(如材料、幾何形狀、粗糙度等)影響，因此非接觸式光纖位移傳感器在使用之前必須經過嚴格的標定。
3、在實驗室環境下，轉靜部件由于加工及裝配偏差導致裝配間隙存在沿周向的不均勻情況，并且受實際加工精度影響非接觸式光纖位移傳感器裝配結構也存在角度偏差和沿軸向的位移偏差。由加工裝配導致的偏差量是實際存在的，無法通過人為手段消除，且這些偏差量會隨著更換不同試驗件而各有不同，即使這些試驗件是采用同一套設備加工制造。上述偏差對于諸如篦齒間隙等小間隙裝配測試結構，
技術實現思路
1、鑒于上述問題，本專利技術提供了一種降低非接觸傳感器裝配偏差影響的形變測量標定裝置，本專利技術采用模塊化設計思路構建包含位移和角度在內的多自由度位移調節裝置，克服了標定臺裝配與實際測試不相符的困難，復現了實際裝配結構的非接觸式光纖位移的旋轉標定，為精確測量旋轉曲面徑向形變提供技術支撐。
2、本專利技術提供了一種降低非接觸傳感器裝配偏差影響的形變測量標定裝置，包括：臺架2、多自由度位移調節裝置、非接觸傳感器；所述非接觸傳感器為非接觸式光纖傳感器；
3、所述臺架2上設置電機3和變頻器17；如圖1；所述臺架2具備足夠的剛度使得多自由度位移調節裝置得到有效支撐，從而隔絕外界干擾；所述臺架2的平面設置有對中調零刻度線24，所述對中調零刻度線24與所述多自由度位移調節裝置同側，用于校準每次標定工作的初始位置，臺架下方有四個腳輪1和對應的腳輪固定器，方便移動和固定臺架2的位置；
4、本專利技術的一個實施例中，所述形變測量標定裝置還包括減徑套6和篦齒5；所述電機3的輸出軸為z向，所述電機的輸出軸上同軸固定有篦齒5，所述變頻器用于調節所述電機的轉速；
5、所述對中零刻度線24的中間位置為零刻度；所述對中調零刻度線(24)縱向設置在所述臺架(2)的表面上，與所述多自由度位移調節裝置平行，所述對中調零刻度線(24)的零刻度線軸向對準所述篦齒(5)的中心；所述對中調零刻度線(24)用于校準每次標定工作的初始位置；
6、所述電機3通過減徑套6連接篦齒5；所述篦齒5用于放置帶有旋轉曲面的待標定件18；
7、進一步的，所述篦齒5可以是旋轉盤、旋轉軸、旋轉篦齒、旋轉鼓筒或旋轉錐壁；
8、所述電機3用于驅動篦齒旋轉，根據實際需求模擬不同轉速條件下，連續旋轉的篦齒對非接觸式光纖位移傳感器接受的反射光量產生影響，使得形變測量標定裝置具備旋轉動態標定的功能；
9、進一步的，所述減徑套6套設在所述電機的輸出軸上，所述電機的輸出軸端部螺接有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母通過墊片壓制所述減徑套6，以使所述篦齒固定在所述減徑套上。
10、本專利技術一個實施例中，所述多自由度位移調節裝置包括z方向位移件、x方向位移件以及y方向精確調節件；
11、進一步的，所述x方向位移件包括：采用螺紋連接固定在臺架2上的x方向導軌14、設置在所述x方向導軌的旋鈕一15，設置在所述x方向導軌的鎖緊件一16；
12、所述z方向位移件包括：采用螺紋連接固定在x方向導軌14上的z方向導軌10、設置在z方向導軌上的旋鈕二9、設置在z方向導軌的鎖緊件二12；
13、更進一步，所述x方向位移件還包括x方向精確位移機構19；所述z方向位移件還包括z方向精確位移機構20；
14、所述x方向精確位移機構19采用螺紋連接在所述z方向導軌14前側，所述z方向精確位移機構20采用螺紋連接在所述x方向精確位移機構19前側；
15、進一步的，所述x方向精確位移機構19包括：調節旋鈕一19-1、滑臺一19-2和固定夾一19-3；如圖5；所述調節旋鈕一19-1和所述固定夾一19-3分別連接在所述滑臺一的上下兩側；所述滑臺一的后側與所述z方向導軌14前側連接；
16、所述z方向精確位移機構20通過螺栓一固定在所述滑臺一19-2的前側，通過調節螺栓一位置來調節所述z方向精確位移機構20的固定位置；
17、在非接觸傳感器標定過程中，通過調節旋鈕一19-1標定非接觸傳感器的x方向的位移量，達到既定位置時，旋轉固定夾一19-3來固定非接觸傳感器的x方向位置；
18、更進一步，所述z方向精確位移機構20包括調節旋鈕二20-1、滑臺二20-2和固定夾二20-3；如圖6；所述調節旋鈕二20-1和所述固定夾二20-3設置在所述滑臺二20-2的左右兩側；所述調節旋鈕二20-1和所述固定夾二20-3分別連接在所述滑臺平面二的左右兩側；如圖6；
19、進一步的，所述y方向精確調節件包括：采用螺紋連接在z方向精確位移機構20前側的y方向精確位移機構21；如圖3；
20、所述y方向精確位移機構21通過螺栓二固定在所述滑臺二20-2的前側上，通過調節螺栓二位置調節所述y方向精確位移機構21的固定位置；在非接觸傳感器標定過程中，通過調節旋鈕二20-1標定非接觸傳感器的z方向的位移偏差量，達到既定位置時，旋轉固定夾二20-3固定非接觸傳感器z方向位置；
21、所述y方向精確位移機構21包括：滑臺三、固定夾三21-3和調節旋鈕三21-4；所述滑臺三包括固定端21-1和移動端21-2；所述固定夾三21-3和調節旋鈕三21-4設置在所述滑臺三同側；所述固定端21-1連接所述z方向精確位移機構20；
22、進一步的，所述多自由度位移調節裝置還包括采用螺紋連接在所述y方向精確位移機構21前側的z軸精確角度機構22、采用螺紋連接在所述z軸精確角度機構22前側的y軸精確本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種降低非接觸傳感器裝配偏差影響的形變測量標定裝置，其特征在于，包括：臺架(2)、多自由度位移調節裝置和非接觸傳感器；
2.根據權利要求1所述的形變測量標定裝置，其特征在于，還包括減徑套(6)；所述電機的輸出軸上同軸設置所述篦齒(5)；所述電機(3)通過減徑套(6)連接篦齒(5)；所述篦齒(5)用于放置帶有旋轉曲面的待標定件(18)。
3.根據權利要求2所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述X方向位移件還包括：X方向導軌(14)、旋鈕一(15)和鎖緊件一(16)；所述X方向導軌(14)設置在臺架(2)上，所述旋鈕一(15)和鎖緊件一(16)分別設置在所述X方向導軌上。
4.根據權利要求3所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述Z方向位移件還包括：Z方向導軌(10)、旋鈕二(9)和鎖緊件二(12)；所述Z方向導軌(10)設置在X方向導軌(14)上，所述旋鈕二和鎖緊件二(12)設置在Z方向導軌上。
5.根據權利要求4所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述Y方向精確位移機構(21)包括：滑臺三、固定夾三(21-3)和調節旋鈕三(2
6.根據權利要求5所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述滑臺三包括固定端(21-1)和移動端(21-2)；所述固定端(21-1)連接所述Z方向精確位移機構(20)；所述移動端(21-2)連接所述Z軸精確角度機構(22)。
7.根據權利要求6所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述Z軸精確角度機構(22)包括：固定夾四(22-1)、滑臺四(22-2)和調節旋鈕四(22-3)；所述固定夾四(22-1)和所述調節旋鈕四(22-3)分別連接在所述滑臺四(22-2)上。
8.根據權利要求7所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述Y軸精確角度機構(23)包括粗調固定夾(23-1)、微調固定夾(23-2)、滑臺五(23-3)、粗調手柄(23-4)和調節旋鈕五(23-5)；所述粗調固定夾(23-1)和所述微調固定夾分別連接在所述滑臺五上；所述粗調手柄(23-4)和調節旋鈕五(23-5)設置在所述滑臺五上。
9.根據權利要求1所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述Y軸精確角度機構(23)的一側設置固定塊(11)，所述固定塊連接所述非接觸傳感器；所述固定塊設置調零刻度線(25)。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的形變測量標定裝置的標定方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種降低非接觸傳感器裝配偏差影響的形變測量標定裝置，其特征在于，包括：臺架(2)、多自由度位移調節裝置和非接觸傳感器；
2.根據權利要求1所述的形變測量標定裝置，其特征在于，還包括減徑套(6)；所述電機的輸出軸上同軸設置所述篦齒(5)；所述電機(3)通過減徑套(6)連接篦齒(5)；所述篦齒(5)用于放置帶有旋轉曲面的待標定件(18)。
3.根據權利要求2所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述x方向位移件還包括：x方向導軌(14)、旋鈕一(15)和鎖緊件一(16)；所述x方向導軌(14)設置在臺架(2)上，所述旋鈕一(15)和鎖緊件一(16)分別設置在所述x方向導軌上。
4.根據權利要求3所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述z方向位移件還包括：z方向導軌(10)、旋鈕二(9)和鎖緊件二(12)；所述z方向導軌(10)設置在x方向導軌(14)上，所述旋鈕二和鎖緊件二(12)設置在z方向導軌上。
5.根據權利要求4所述的形變測量標定裝置，其特征在于，所述y方向精確位移機構(21)包括：滑臺三、固定夾三(21-3)和調節旋鈕三(21-4)；所述固定夾三(21-3)和調節旋鈕三(21-4)分別與所述滑臺三連接。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉傳凱，李子俊，劉鵬，王昱飛，王家俊，左亢，丁水汀，邱天，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：
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