本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種非接觸式流體元器件振動檢測裝置。包括六個結(jié)構(gòu)相同的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、支撐架、三個結(jié)構(gòu)相同的傳感測量裝置、流場上界面被測流體元器件及其夾持機(jī)構(gòu)、流場下界面結(jié)構(gòu)及其位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、隔振平臺、運(yùn)動平臺、氣液管路以及控制器。本發(fā)明專利技術(shù)用于檢測縫隙流場下界面靜止以及水平運(yùn)動兩種條件下縫隙流場上界面被測流體元器件的振動特性；本發(fā)明專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對縫隙流場的厚度以及上下界面平行度的精確控制；本發(fā)明專利技術(shù)可有效抑制來自地面的振動，并且支撐架具有良好的抗振特性，可實(shí)現(xiàn)對微小沖擊引起振動的精確檢測。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種振動檢測裝置，尤其是涉及一種非接觸式流體元器件振動檢測裝置。
技術(shù)介紹
振動是工程機(jī)械和實(shí)驗(yàn)設(shè)備重要的固有特性，是機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)和故障檢測的重要參數(shù)。振動檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用在科學(xué)研究、日常生活、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。例如，機(jī)械振動故障檢測，橋梁振動檢測，發(fā)動機(jī)振動檢測等。隨著傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，測量傳感器可測量的頻率范圍和動態(tài)范圍大大增加，振動測試儀器向小型化、功能化和多樣化發(fā)展。縫隙流場邊界面的振動檢測是研究縫隙流場的狀態(tài)變化對流場邊界面的沖擊以及流場邊界面結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下的振動特性的必要手段。目前已有的振動檢測裝置存在以下不足 1)對于高精度(微米級以上)的振動檢測需求，目前已有的振動檢測裝置采取的隔振措施以及具備的抗振性能達(dá)不到要求； 2)目前已有的對測量對象進(jìn)行剛性固定的振動檢測裝置無法測量出微小沖擊引起的振動； 3)對于縫隙流場邊界面的振動檢測，目前已有的振動檢測裝置無法實(shí)現(xiàn)對于流場邊界面的位姿調(diào)節(jié)功能，即無法控制縫隙流場的厚度以及上下界面的平行度； 4)對于下界面運(yùn)動條件下的縫隙流場邊界面的振動檢測，目前已有的振動檢測裝置無法實(shí)現(xiàn)對于流場下界面運(yùn)動狀態(tài)的控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決縫隙流場邊界面的振動檢測問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種振動檢測裝置，可實(shí)現(xiàn)流場邊界面控制，并保證對流場上界面被測流體元器件振動的可靠檢測。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下 本專利技術(shù)包括六個結(jié)構(gòu)相同的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、支撐架、三個結(jié)構(gòu)相同的傳感測量裝置、流場上界面被測流體元器件及其夾持機(jī)構(gòu)、流場下界面結(jié)構(gòu)及其位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、隔振平臺、運(yùn)動平臺、氣液管路以及控制器；其中 1)六個結(jié)構(gòu)相同的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 均包括T型螺栓、固定模塊、鎖緊螺套、精密螺桿、位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤以及萬向掛鉤彈簧；固定模塊的一端與T型螺栓固定，固定模塊的另一端與第一鎖緊螺套固定；精密螺桿兩端分別與第一鎖緊螺套、第二鎖緊螺套連接；位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤的一端與第二鎖緊螺套固定，位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤的另一端萬向掛鉤彈簧的一端連接； 2)支撐架 包括傳感器安裝支撐架、位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架和六邊形底座；傳感器安裝支撐架的3根豎直狀態(tài)的鋁型材下端分別固定于六邊形底座3條互不相鄰鋁型材的上表面，3根豎直狀態(tài)的鋁型材上端的水平狀態(tài)的鋁型材分別固定于各自豎直狀態(tài)的鋁型材的側(cè)面，并且指向六邊形底座的內(nèi)側(cè)；位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架的3根豎直狀態(tài)的鋁型材下端分別固定于六邊形底座其余3條互不相鄰的鋁型材的上表面，3根豎直狀態(tài)的鋁型材上端的水平狀態(tài)的鋁型材一端分別固定于各自豎直狀態(tài)的鋁型材的側(cè)面，另一端通過螺釘固定在位于中心的正六棱柱殼體的3個互不相鄰的側(cè)面；位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架的3根水平狀態(tài)的鋁型材位于傳感器安裝支撐架的3根水平狀態(tài)的鋁型材的上方；六邊形底座由6根外形相同的鋁型材首尾相接構(gòu)成，接觸面為鋁型材一端加工而成的60度斜面，任意2根相鄰的鋁型材通過斜角連接件固定；支撐架中所有垂直連接的鋁型材均通過角件以及T型螺栓固定； 3)三個結(jié)構(gòu)相同的傳感測量裝置 均包括感測頭、手動精密平移臺以及固定塊；每個感測頭分別固定在各自的手動精密平移臺上表面；3個手動精密平移臺下表面分別固定在各自的固定塊上表面； 4)流場上界面被測流體元器件的夾持機(jī)構(gòu) 包括卡盤以及6個卡盤彈簧掛鉤；流場上界面被測流體元器件通過卡盤夾持，流場上界面被測流體元器件下表面為縫隙流場的上界面；卡盤與6個卡盤彈簧掛鉤固定； 5)流場下界面結(jié)構(gòu)及其位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括流場下界面結(jié)構(gòu)和手動精密升降臺；流場下界面結(jié)構(gòu)為透明的有機(jī)玻璃板與手動精密升降臺固定，流場下界面結(jié)構(gòu)上表面為縫隙流場的下界面； 所述的T型螺栓一端與位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架的3根豎直狀態(tài)的鋁型材固定，另一端與固定模塊固定；萬向掛鉤彈簧一端與位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤連接，另一端與卡盤彈簧掛鉤連接；六邊形底座下表面與隔振平臺或運(yùn)動平臺固定；3個固定塊分別通過T型螺栓與傳感器安裝支撐架固定；手動精密升降臺與隔振平臺固定；注液管路、回收管路以及氣密封管路均通過管路和快速氣動接頭與流場上界面被測流體元器件連接；控制器通過線纜與感測頭連接； 所述的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在水平和豎直方向各有3個，均呈120度中心對稱分布，對稱軸為流場上界面被測流體元器件的軸心；卡盤彈簧掛鉤共有6個，其中3個120度中心對稱分布于卡盤的上表面，對稱軸為流場上界面被測流體元器件的軸心，上端分別與3個豎直方向的萬向掛鉤彈簧連接，下端與卡盤固定，另外3個120度中心對稱分布于卡盤的下表面，對稱軸為流場上界面被測流體元器件的軸心，上端與卡盤固定，下端分別與3個水平方向的萬向掛鉤彈簧連接。本專利技術(shù)具有的有益效果是 1)支撐架采用大邊長加厚鋁型材，并通過角件配T型螺栓或斜角連接件進(jìn)行高強(qiáng)度固定；位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架的3根水平狀態(tài)的鋁型材分別通過螺釘固定在位于中心的正六棱柱殼體的3個互不相鄰的側(cè)面，消除懸臂梁結(jié)構(gòu)；支撐架整體剛度大，抗振能力強(qiáng)，并且通過螺釘與隔振平臺固定，有效抑制了來自地面的振動，為激光位移傳感器提供了良好的測量環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)有效的高精度(微米級以上)振動檢測； 2)流場上界面被測流體元器件通過萬向掛鉤彈簧進(jìn)行柔性固定，可實(shí)現(xiàn)對微小沖擊引起振動的測量； 3)流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過精密螺桿可實(shí)現(xiàn)對流場上界面被測流體元器件位姿的精確控制；手動精密升降臺可實(shí)現(xiàn)對流場下界面結(jié)構(gòu)位置的較大范圍調(diào)節(jié)；本專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對縫隙流場的厚度以及上下界面的平行度的精確控制； 4)支撐架與運(yùn)動平臺固定，可實(shí)現(xiàn)下界面運(yùn)動條件下的縫隙流場邊界面的振動檢測。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的原理示意圖。圖2是流場上界面被測流體元器件及其夾持機(jī)構(gòu)和位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的立體視圖。圖3是流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及卡盤掛鉤的立體視圖。圖4是支撐架結(jié)構(gòu)的立體視圖。圖5是本專利技術(shù)整體結(jié)構(gòu)的立體視圖。圖6是傳感測量裝置在整體結(jié)構(gòu)中的局部立體視圖。圖中1、流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，1A、T型螺栓，1B、固定模塊，1C、鎖緊螺套，1D、精密螺桿，1E、位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤，1F、萬向掛鉤彈簧，2、支撐架，2A、傳感器安裝支撐架，2B、位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架，2C、六邊形底座，3、傳感測量裝置，3A、X方向感測頭，3B、Y方向感測頭，3C、Z方向感測頭，3D、手動精密平移臺，3E、固定塊，4、流場上界面被測流體元器件及其夾持機(jī)構(gòu)，4A、流場上界面被測流體元器件，4B、卡盤，4C、卡盤彈簧掛鉤，5A、流場下界面結(jié)構(gòu)，5B、手動精密升降臺，6、縫隙流場，7、隔振平臺，8、運(yùn)動平臺，9A、注液管路，9B、回收管路，9C、氣密封管路，10、控制器。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。圖1示意性地表示了本專利技術(shù)實(shí)施方案的原理圖，縫隙流場6的維持需要注液管路9A、回收管路9B以及氣密封管路9C的協(xié)同作用；流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)I和手動精密升降臺5B可實(shí)現(xiàn)對縫隙流場6邊界的控制；傳感測量裝置3配合控制器10可實(shí)現(xiàn)對縫隙流場6的流場上界面被測流體元器件及其夾持機(jī)構(gòu)4振動的檢測；隔振平臺7可有效抑制來自地面的振動；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非接觸式流體元器件振動檢測裝置，其特征在于：包括六個結(jié)構(gòu)相同的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)、支撐架(2)、三個結(jié)構(gòu)相同的傳感測量裝置(3)、流場上界面被測流體元器件及其夾持機(jī)構(gòu)(4)、流場下界面結(jié)構(gòu)及其位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、隔振平臺(7)、運(yùn)動平臺(8)、氣液管路以及控制器(10)；其中：1)?六個結(jié)構(gòu)相同的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)：均包括T型螺栓(1A)、固定模塊(1B)、鎖緊螺套(1C)、精密螺桿(1D)、位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤(1E)以及萬向掛鉤彈簧(1F)；固定模塊(1B)的一端與T型螺栓(1A)固定，固定模塊(1B)的另一端與第一鎖緊螺套固定；精密螺桿(1D)兩端分別與第一鎖緊螺套、第二鎖緊螺套連接；位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤(1E)的一端與第二鎖緊螺套固定，位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤(1E)的另一端萬向掛鉤彈簧(1F)的一端連接；?2)支撐架(2)：包括傳感器安裝支撐架(2A)、位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架(2B)和六邊形底座(2C)；傳感器安裝支撐架(2A)的3根豎直狀態(tài)的鋁型材下端分別固定于六邊形底座(2C)3條互不相鄰鋁型材的上表面，3根豎直狀態(tài)的鋁型材上端的水平狀態(tài)的鋁型材分別固定于各自豎直狀態(tài)的鋁型材的側(cè)面，并且指向六邊形底座(2C)的內(nèi)側(cè)；位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架(2B)?的3根豎直狀態(tài)的鋁型材下端分別固定于六邊形底座(2C)其余3條互不相鄰的鋁型材的上表面，3根豎直狀態(tài)的鋁型材上端的水平狀態(tài)的鋁型材一端分別固定于各自豎直狀態(tài)的鋁型材的側(cè)面，另一端通過螺釘固定在位于中心的正六棱柱殼體的3個互不相鄰的側(cè)面；位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架(2B)的3根水平狀態(tài)的鋁型材位于傳感器安裝支撐架(2A)的?3根水平狀態(tài)的鋁型材的上方；六邊形底座(2C)由6根外形相同的鋁型材首尾相接構(gòu)成，接觸面為鋁型材一端加工而成的60度斜面，任意2根相鄰的鋁型材通過斜角連接件固定；支撐架(2)中所有垂直連接的鋁型材均通過角件以及T型螺栓固定；3)?三個結(jié)構(gòu)相同的傳感測量裝置(3)：均包括感測頭、手動精密平移臺以及固定塊；每個感測頭分別固定在各自的手動精密平移臺(3D)上表面；3個手動精密平移臺(3D)下表面分別固定在各自的固定塊(3E)上表面；4)?流場上界面被測流體元器件的夾持機(jī)構(gòu)(4)：包括卡盤(4B)以及6個卡盤彈簧掛鉤(4C)；流場上界面被測流體元器件(4A)通過卡盤(4B)夾持，流場上界面被測流體元器件(4A)下表面為縫隙流場(6)的上界面；卡盤(4B)與6個卡盤彈簧掛鉤(4C)固定；?5)?流場下界面結(jié)構(gòu)及其位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：包括流場下界面結(jié)構(gòu)(5A)和手動精密升降臺(5B)；流場下界面結(jié)構(gòu)(5A)為透明的有機(jī)玻璃板與手動精密升降臺(5B)固定，流場下界面結(jié)構(gòu)(5A)上表面為縫隙流場(6)的下界面；所述的T型螺栓(1A)一端與位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架(2B)的3根豎直狀態(tài)的鋁型材固定，另一端與固定模塊(1B)固定；萬向掛鉤彈簧(1F)一端與位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤(1E)連接，另一端與卡盤彈簧掛鉤(4C)連接；六邊形底座(2C)下表面與隔振平臺(7)或運(yùn)動平臺(8)固定；3個固定塊(3E)分別通過T型螺栓與傳感器安裝支撐架(2A)固定；手動精密升降臺(5B)與隔振平臺(7)固定；注液管路(9A)、回收管路(9B)以及氣密封管路(9C)均通過管路和快速氣動接頭與流場上界面被測流體元器件(4A)連接；控制器(10)通過線纜與感測頭(3A～3C)連接。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種非接觸式流體元器件振動檢測裝置，其特征在于包括六個結(jié)構(gòu)相同的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(I)、支撐架(2)、三個結(jié)構(gòu)相同的傳感測量裝置(3)、流場上界面被測流體元器件及其夾持機(jī)構(gòu)(4)、流場下界面結(jié)構(gòu)及其位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、隔振平臺(7)、運(yùn)動平臺(8)、氣液管路以及控制器(10);其中 1)六個結(jié)構(gòu)相同的流場上界面被測流體元器件位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(I) 均包括T型螺栓(IA)、固定模塊(IB)、鎖緊螺套(1C)、精密螺桿(ID)、位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤(IE)以及萬向掛鉤彈簧(IF);固定模塊(IB)的一端與T型螺栓(IA)固定，固定模塊(IB)的另一端與第一鎖緊螺套固定；精密螺桿(ID)兩端分別與第一鎖緊螺套、第二鎖緊螺套連接；位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤(IE)的一端與第二鎖緊螺套固定，位姿調(diào)節(jié)彈簧掛鉤(IE)的另一端萬向掛鉤彈簧(IF)的一端連接； 2)支撐架(2) 包括傳感器安裝支撐架(2A)、位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架(2B)和六邊形底座(2C);傳感器安裝支撐架(2A)的3根豎直狀態(tài)的鋁型材下端分別固定于六邊形底座(2C)3條互不相鄰鋁型材的上表面，3根豎直狀態(tài)的鋁型材上端的水平狀態(tài)的鋁型材分別固定于各自豎直狀態(tài)的鋁型材的側(cè)面，并且指向六邊形底座(2C)的內(nèi)側(cè)；位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架(2B)的3根豎直狀態(tài)的鋁型材下端分別固定于六邊形底座(2C)其余3條互不相鄰的鋁型材的上表面，3根豎直狀態(tài)的鋁型材上端的水平狀態(tài)的鋁型材一端分別固定于各自豎直狀態(tài)的鋁型材的側(cè)面，另一端通過螺釘固定在位于中心的正六棱柱殼體的3個互不相鄰的側(cè)面；位姿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝支撐架(2B)的3根水平狀態(tài)的鋁型材位于傳感器安裝支撐架(2A)的3根水平狀態(tài)的鋁型材的上方；六邊形底座(2C)由6根外形相同的鋁型材首尾相接構(gòu)成，接觸面為鋁型材一端加工而成的60度斜面，任意2根相鄰的鋁型材通過斜角連接件固定；支撐架(2)中所有垂直連接的鋁型材均通過角件以及T型螺栓固定； 3)三個結(jié)構(gòu)相同的傳感測量裝置(3) 均包括感測頭、手動精密平移臺以及固定塊；每個感測...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：傅新，申英男，陳文昱，
申請(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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