[发明专利]一种修正舱物理量综合检测设备及检测方法

权利要求书

1.一种修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，包括:检测平台、压力测量组件、光电测量组件、伺服电机、外置编码器；检测平台上设置可调节高度的前支撑轮和两组大小不同的后支撑轮，四个支撑轮支撑待测产品水平放置；伺服电机驱动一个后支撑轮使其旋转，从而带动整个待测产品旋转，另一个后支撑轮上安装外置编码器，作为伺服电机停止转动的信号点；光电测量组件为设置在后支撑轮头部和底部的共六个光电测距传感器，用于测量待测产品在轴向的空间位置及长度；压力测量组件为设置在检测平台前后两端的四个压力传感器，读取传感器数据，并根据其不同的安装位置计算得出待测产品的质量数值。

2.如权利要求1所述的修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，所述检测平台包括总体支撑平台(5)，其底部设置8个地脚(1)，支撑整个设备并负责设备调平；四个压力传感器(6)放置在总体支撑平台(5)上，压力传感器(6)上端安装支撑体(15)，前支撑轮35和后支撑轮(9)安装在支撑体(15)上。

3.如权利要求2所述的修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，所述支撑体(15)上设置限位轴承(27)，作为轴向限位器固定待测产品。

4.如权利要求3所述的修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，所述限位轴承(27)一侧设有固定轴承挡片(32)，避免其产生轴向位移但不限制其旋转。

5.如权利要求4所述的修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，所述前支撑轮(35)和后支撑轮(9)采用66+GF30材料。

6.如权利要求5所述的修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，所述伺服电机(34)连接减速器(33)，并通过同步齿轮带(31)为后支撑轮(9)提供驱动力。

7.如权利要求6所述的修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，所述外置编码器(30)通过联轴器(28)与后支撑轮(9)连接，用来记录数据。

8.如权利要求7所述的修正舱物理量综合检测设备，其特征在于，所述头部测距传感器支撑架(12)上还安装有摆差测量组件(11)，在后支撑轮带动待测产品旋转时，由摆差测量组件(11)测量待测产品跳动值。

9.一种基于权利要求8所述修正舱物理量综合检测设备的修正舱物理量综合检测方法，其特征在于，检测过程为：首先把待测产品放置在检测设备上，利用光电测距传感器测量出待测产品在轴向的空间位置及长度；同时四个压力传感器采集数据计算得出待测产品的质量数值；利用质心计算公式并根据已测量的质量和长度计算出待测产品轴向方向的质心；随后待测产品旋转，在整个旋转过程中，读取后端测量最大外径处的光电测距传感器的最小值得出待测产品最大外径；同时通过六个光电测距传感器得到待测产品到六个光电测距传感器之间的距离，确定待测产品的空间位置，并计算出整个旋转过程中的径向跳动即为摆差。

10.如权利要求9所述的修正舱物理量综合检测方法，其特征在于，后支撑轮9头部和底部分别有三个光电传感器，其中一个传感器设计在底部测量激光束竖直朝上，另外两个传感器在水平位置对射，对射激光与待测产品在该切片圆的直径重合，对于最大外径的测量，待测产品旋转一周360°每旋转2°时传感器采集读数，按照理论计算圆的直径：

d＝L-l2-l4 (1)

d：所测切片待测产品圆的直径理论值；

L：两个对射光电传感器的安装位置间距；

l2：左端光电传感器测量到物体表面的读数；

l4：右端光电传感器测量到物体表面的读数；

实际旋转过程中，底端传感器的读数有一个距离差为△，计算补偿量x，△产生一个夹角θ，则补偿量：

x＝△*tanθ (2)

x：径向的位移产生的直径补偿量；

△：传感器在径向产生的距离差；

θ：径向偏移导致弦与圆心连线与直径的夹角；

实际直径

D＝d+2*x (3)

D:实际计算得出直径长度；

将该结果保存作为一组结果，当待测产品旋转一周得到180组结果，从中选择出最大值即为待测产品的最大直径；

当待测产品未旋转时，传感器读取一次得到l1、l2、l3、l4四个距离，设定左右两边的距离差：

L_左＝l1–l2 (4)

L_右＝l3–l4 (5)

l1、l2、l3、l4：水平面四个传感器对应测量距离；

L_左：左边弹底到弹尖的竖直方向距离；

L_右:右边弹底到弹尖的竖直方向距离；

当待测产品旋转2°之后产生第二组数据L_左1、L_右1与前一组数据对应相减得△L_左、△L_右即为旋转2°待测产品所产生的跳动值；|△L_左|＝|△L_右|，二者绝对值相等为了增加测量精准度我们最终计算出2°跳动值

△L＝(|△L_左|+|△L_右|)\2 (6)

△L:旋转2°待测产品最终跳动值；

△L_左：旋转2°待测产品左边测量跳动值；

△L_右：旋转2°待测产品右边测量跳动值；

当待测产品旋转4°时产生的数据与初始数据相减得L_左2、L_右2，按照前面的计算公式得出4°的跳动值△L₂；待测产品在旋转一周会产生179个△L筛选出其中的最大值即为待测产品旋转一周的最大径向跳动值即为摆差。