专利名称：一种非接触式实验模型挠度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种非接触式实验模型挠度测量装置，属于机械技术领域。
背景技术：
由于深水作业环境带来的高昂的施工和维修费用，任何水下设施在投入使用前均需经过大量的压力测试、疲劳试验等，在确保其满足压力要求后才能投入使用。该类实验模型一般都较大，通常在数百公斤以上，直径受测试装备限制，一般最大在2米以内。结构模型通过焊接加工成形后，要对模型内表面每一个网格点的实际半径R值逐点测量，以检测结构模型几何外形质量和模型的初挠度。初挠度的测量数据对耐压试验的测点布置和试验方案确定有重要的参考价值，是研究结构模型承载能力的非常重要因素。在结构模型的耐压试验结束后，模型受压后的变形是试验所要获取的重要数据，这些数据的测量方法与初挠度测量方法相同，必须对结构模型内表面每一个网格点逐点测量其变形量。通常这样的测点有上千个，不可能人工测量，因此需要研制出一套圆度仪自动测量系统。目前市场上常见的测试设备主要为圆度仪，多采用计算机测量系统的转台式通用型圆度仪，可用于圆环、圆柱等回转体工件的的圆度、波纹度、同轴度、同心度、垂直度、平行度等参数的测量。该类装置多采用电感信号测量，测试精度较高，但该类设备主要进行室内小试件的测量，模型的重量、尺寸受到限制，无法满足一些大型装备的测量。且该类设备主要进行的是圆柱形模型的圆度测量，对于方形模型测量尚不能实现自动化。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种非接触式实验模型挠度测量装 置。本实用新型涉及一种实验模型的挠度测量装置，主要针对在深水中作业的海工结构实验模型进行耐压加载实验前后的挠度测量，包括实验前模型的初始挠度测量，实验结束后的模型挠度变化测量等。本实用新型采用了非接触式测量，计算机采集数据，减小了人工手工工作量，提高了测试精度。—种非接触式实验模型挠度测量装置，底座的平台上连接移动导轨，移动导轨连接支撑台，支撑台连接旋转模型台，底座连接测量支架，测量支架固定连接升降轴，升降轴连接升降块，手动高度调节轮连接测量支架的升降轴，升降轴的升降块连接测试探头，升降轴为螺杆结构。本实用新型与现有技术相比的有益效果:1、采用旋转模型台加对中回转卡盘结构，极大程度的提高测试试件的尺寸和重量要求，同时实现了对方形结构的测量。2、采用了非接触式测量，计算机采集数据，操作简单，减小了人工手工工作量，提高了测试精度。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中:图1为本实用新型的非接触式实验模型挠度测量装置结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。实施例1:如图1所示，一种非接触式实验模型挠度测量装置，底座I的平台8上连接移动导轨9，移动导轨9连接支撑台10，支撑台10连接旋转模型台5，底座I连接测量支架2，测量支架2连接测试探头3，手动高度调节轮4连接测量支架2的升降轴6，升降轴6的升降块7连接测试探头3,升降轴6为螺杆结构。旋转模型台5的对中回转卡盘固定测试模型；对中卡盘安装在旋转模型台5上，支撑台10下设四只滚轮，滚轮在移动导轨9上能够如后移动；旋转模型台5的转台圆盘上设置I道以上的燕尾槽，卡抓(固定件如与燕尾槽形状相匹配的托板和螺杆组件)固定在燕尾槽。测试是将模型安装在旋转模型台5上，利用旋转模型台5上的卡箍固定，并记录模型安装位置。通过手动高度调节轮4调节测试探头3在测量支架2上的垂直位置。测试探头3采用非接触式激光感应测距系统，进行模型距离探头的距离测定。测试探头3的另一端与计算机连接，进行数据采集与处理。针对在深水中作业的海工结构实验模型进行耐压加载实验前后的挠度测量，包括实验前模型的初始挠度测量，实验结束后的模型挠度变化测量等；测量数据可通过计算机输出，经计算后输出各种测量数据表，并可画出剖面初始挠度形状图。可以测量球形，圆柱形、方形结构实验模型的挠度，用于进行耐压实验前后的变化对比记录，完成结构评估。非接触式实验模型挠度测量装置在进行测量时，首先在模型上进行网格划分，调节探头的高度，然后利用旋转模型台5带动模型匀速转动，记录各个网格节点的数值，绘制成模型的挠度表。在进行耐压实验前后分别测量一次，用于进行模型结构评估。实施例2: 如图1所示，[0030]一种非接触式实验模型挠度测量装置，采用旋转模型台进行大尺径和大重量模型的安装，旋转模型台5的对中回转卡盘固定测试模型，同时可调整模型垂直度。对中卡盘安装在旋转模型台5上，旋转模型台5安装在支撑台10上，支撑台10下设四只滚轮，滚轮在移动导轨9上能够前后移动，可以对矩形模型的初始绕度进行测量。旋转模型台5的转台圆盘上设置2道以上的燕尾槽，卡抓(固定件如螺栓杆)固定在燕尾槽，燕尾槽便于卡抓的固定。测量控制部分主要利用手动高度调节轮控制测量头的位置，并在测量头到达测量点时自动记录测量头到模型表面测量点的距离。当测量头到达下一测量点时继续记录，以此完成全部测量任务。每一剖面测量完毕后，如接入外接计算机能进行计算，输出测量数据表，并画出剖面初始形状图。本实用新型的非接触式实验模型挠度测量装置，其中测试是将模型安装在旋转模型台上，利用模型台上的卡箍固定，并记录模型安装位置。通过手动高度调节轮调节测试探头在测量支架上的垂直位置。测试探头3采用现有技术的非接触式激光感应测距系统，进行模型距离探头的距离测定。测试探头的另一端与计算机连接，进行数据采集与处理。
如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种非接触式实验模型挠度测量装置，其特征在于底座的平台上连接移动导轨，移动导轨连接支撑台，支撑台连接旋转模型台，底座连接测量支架，测量支架固定连接升降轴，升降轴连接升降块， 手动高度调节轮连接测量支架的升降轴，升降轴的升降块连接测试探头， 升降轴为螺杆结构。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式实验模型挠度测量装置，其特征在于旋转模型台的对中回转卡盘固定测试模型； 对中卡盘安装在旋转模型台上，支撑台下设四只滚轮，滚轮在移动导轨上能够前后移动； 旋转模型台的转台圆盘上设置I`道以上的燕尾槽，卡抓固定在燕尾槽。
专利摘要一种非接触式实验模型挠度测量装置，属于机械技术领域。底座的平台上连接移动导轨，移动导轨连接支撑台，支撑台连接旋转模型台，底座连接测量支架，测量支架固定连接升降轴，升降轴连接升降块，手动高度调节轮连接测量支架的升降轴，升降轴的升降块连接测试探头，升降轴为螺杆结构。本实用新型与现有技术相比的有益效果采用旋转模型台加对中回转卡盘结构，极大程度的提高测试试件的尺寸和重量要求，同时实现了对方形结构的测量。采用了非接触式测量，计算机采集数据，操作简单，减小了人工手工工作量，提高了测试精度。
文档编号G01B11/14GK203101006SQ201220740778
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者姚志广, 赵开龙, 徐爽, 刘振纹, 祁磊 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团海洋工程有限公司, 中国石油集团工程技术研究院