[发明专利]一种基于摄像头的板结构振动测量装置

说明书

一种基于摄像头的板结构振动测量装置，固定框的中间具有用于水平放置待测板结构的贯通空间，测量部的垂直导轨设置在固定框的一侧，垂直导轨底端的卡头可滑动地卡设在固定框的边框上；垂直导轨上开设有开口向上的垂直插槽；测量部的水平导轨平行设置在固定框的上方；水平导轨的左端设有开口向外的水平插槽，水平导轨的右端向固定框的上方延伸，且水平导轨右端的下方设有镜头面向待测板结构上表面上绘制的标记图形的相机，相机与中央处理器相连；垂直导轨和水平导轨通过连杆相连，连杆的垂直杆的底端可滑动地插设在垂直插槽内，连杆的水平杆的右端可滑动地插设在水平插槽内，且垂直杆的顶端和水平杆的左端垂直固定相连。

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种基于摄像头的板结构振动的测量装置。

背景技术

在航空航天、船舶、汽车和建筑等众多领域，板结构因其可靠性、耐用性和经济性的特点被广泛应用，但板结构在外界扰动激励下会振动，且是长时间、大幅度的振动，这不仅会影响板结构的必要工作性能和整体结构稳定性，还会加剧板结构的疲劳，缩短其使用寿命。

在现有的振动测量方法中，较为常用的方法有压电元件测量法、加速度传感器测量法等，但是，压电元件存在相位滞后的时滞问题，而且精度不足，加速度传感器在精度上有一定的保障，但是复杂环境下效果不佳，与此同时，上述两种方法在测量过程中还会在一定程度上改变被测物的结构，从而影响被测物的性能。

发明内容

为解决现有的板结构振动测量方式存在相位滞后、精度不足且影响被测板结构的问题，本发明提供一种基于摄像头的板结构振动的测量装置。

本发明采用的技术方案是：

本申请实施例提供一种基于摄像头的板结构振动测量装置，所述装置包括用于放置待测板结构的固定框，所述固定框由若干个首位相连的边框围合而成，且所述固定框的中间具有用于水平放置所述待测板结构的贯通空间；所述固定框的内壁面与所述待测板结构的外侧壁之间具有间隙，以允许所述待测板结构振动；所述固定框水平铺设，且所述固定框的边框上可滑动地设有测量部；

所述测量部包括垂直导轨，所述垂直导轨设置在固定框的一侧，所述垂直导轨的底端设有卡头，所述卡头可滑动地卡设在所述固定框的边框上；所述垂直导轨的顶端竖直向上延伸，且所述垂直导轨上开设有开口向上的垂直插槽，所述垂直插槽在所述竖直导轨上沿上下方向延伸；

所述测量部还包括水平导轨，所述水平导轨平行设置在所述固定框的上方；所述水平导轨的左端设有开口向外的水平插槽，且所述水平插槽在所述水平导轨上沿水平方向延伸；所述水平导轨的右端向所述固定框的上方延伸，且所述水平导轨右端的下方设有镜头面向待测板结构上表面上绘制的标记图形的相机，且所述标记图形位于所述所述相机的视场内；

所述相机与中央处理器相连，且所述相机将采集的标记图形的图像实时输送给中央处理器，所述中央处理器接收、处理所述图像，并根据标记图形在所述图像中的变形量得到所述待测板结构的振动位移；

所述垂直导轨和所述水平导轨通过连杆相连，所述连杆呈L形，所述连杆包括垂直杆和水平杆，所述垂直杆的底端可滑动地插设在所述垂直插槽内，所述水平杆的右端可滑动地插设在所述水平插槽内，且所述垂直杆的顶端和所述水平杆的左端垂直固定相连。

进一步的，所述待测板结构的上表面上绘制的标记图形是五个标记圆。

进一步的，所述五个标记圆均位于所述相机的视场内，且其中一个标记圆位于相机镜头的正下方，其余四个标记圆等角度设置在该标记圆的四周。

本发明的有益效果体现在：

本发明与现有技术相比，具有以下显著优点：

(1)导轨结构(垂直导轨、水平导轨和连杆)可使相机在待测板结构上方运动，并改变距离，能够适应不同角度，并对待测板结构不同位置进行精确的振动测量，结构巧妙。