[发明专利]一种基于光纤光栅和红外双传感技术的多物理场测量系统有效
| 申请号： | 201611074841.2 | 申请日： | 2016-11-29 |
| 公开（公告）号： | CN106767965B | 公开（公告）日： | 2019-04-12 |
| 发明（设计）人： | 杨文玉;张彦辉;何少杰 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | G01D5/40 | 分类号： | G01D5/40 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 张彩锦 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 控制处理单元 红外热像仪 光纤解调仪 光纤光栅传感单元 光纤光栅传感器 数字图像采集卡 数据采集单元 测量系统 传感单元 传感技术 多物理场 光纤光栅 输入输出功能 数据采集卡 待测工件 精密测量 切削区域 软件平台 工控机 输出端 输入端 物理场 切削 粘贴 研究 | ||
1.一种基于光纤光栅和红外双传感技术的切削加工过程中的多物理场测量系统，其特征在于，该系统包括光纤光栅传感单元、红外热像仪传感单元、数据采集单元和控制处理单元，其中：
所述光纤光栅传感单元包括彼此相连的光纤光栅传感器(11)和光纤解调仪(12)，所述光纤光栅传感器(11)分布布置，用于获得切削加工过程中的温度场、应变场和振动数据，其粘贴至待测工件(7)上，所述光纤解调仪(12)与所述控制处理单元相连；
所述红外热像仪传感单元包括彼此相连的红外热像仪(21)和数字图像采集卡(22)，所述红外热像仪(21)用于获得切削加工过程中的红外成像数据，所述数字图像采集卡(22)与所述控制处理单元相连；
所述数据采集单元包括带输入输出功能的数据采集卡(3)，其输出端分别与光纤解调仪(12)和红外热像仪(21)相连，其输入端与所述控制处理单元相连；
所述控制处理单元用于实现温度场、应变场和振动数据以及红外图像数据的同步获取，并根据温度场、应变场和振动数据以及红外图像数据实现温度场、应变场和振动的多物理场同步测量，其中，温度场测量具体为：通过分布布置的光纤光栅传感器(11)获得待测位置处的温度值，通过红外热像仪(21)测量获得待测位置处的红外表征温度，根据所述温度值和红外表征温度计算出待测位置处的发射率；对所述发射率进行空间统计建模，获得发射率空间统计模型；根据所述发射率空间统计模型实现温度场的测量；应变场测量具体为：根据所述红外热像仪(21)测量的红外数字图像获得应变值，根据所述光纤光栅传感器(11)获得待测位置处的应变值；根据红外数字图像获得的应变值以及光纤光栅传感器获得的应变值建立贝叶斯信息融合模型，并获得后验概率密度函数模型；根据所述贝叶斯信息融合模型和后验概率密度函数模型获得补偿后应变场值，以实现整个测量区域的应变场精确补偿测量；振动测量具体为：利用分布布置的光纤光栅传感器(11)以高采样率获得待测位置处的应变数据；对应变数据进行应变模态分析，得到应变振动信号；根据应变振动信号构建整个测量区域的三维振动场。
2.如权利要求1所述的基于光纤光栅和红外双传感技术的切削加工过程中的多物理场测量系统，其特征在于，所述光纤光栅传感器(11)的采样率为2MHz，其光栅在布点上的空间分辨率小于0.2mm。
3.如权利要求1所述的基于光纤光栅和红外双传感技术的切削加工过程中的多物理场测量系统，其特征在于，所述高采样率具体为2MHz。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于华中科技大学，未经华中科技大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201611074841.2/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
