用于固定加速度计的装置和使用装置测量加速度的方法
【专利摘要】本发明提供一种用于固定加速度计的装置和使用装置测量加速度的方法。装置设置为绝缘的方形体，并且相交的平面两两垂直。装置结构简单，有利于牢固地固定加速度计。在测量加速度的方法中，将加速度计设置在方形体上，然后将方形体连接在被测物体上，便可对被测物体进行加速度测量。由此能迅速完成测量方向的定位和转换，同时，方便了无安装空间或不便于安装加速度计2的测点的测量。可以在方形体1上设置一个、两个或三个单轴的加速度计2，实现了同时测量X、Y、Z三个方向中的任意一个、两个或三个方向的加速度。
【专利说明】用于固定加速度计的装置和使用装置测量加速度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于固定加速度计的装置和使用装置测量加速度的方法。
【背景技术】
[0002]在振动试验和振动测试中，采用加速度计进行加速度测量。尤其是在进行高频、大量级加速度测量时，需要将加速度计牢靠地紧固于被测物上。
[0003]目前，在高频、大量级振动测量中，将加速度计粘接在被测物表面。采用这种方法能将加速度计牢靠地安装在被测物体上，可以满足使用需求。但是在此次测量完成后，若还需要测量不同方向(如由水平向转换为垂直向)的加速度时，需要用扳手或锤子将粘接牢靠的加速度计从被测物上拧下或敲下，再将残留有粘接物的加速度计浸泡在清洁剂中，带残留粘接剂浸透后，用刀片将粘接物从加速度计上剥离。在用扳手或锤子拆除加速度计时，容易损坏加速度计。而在用刀片剥离残留粘接物时，很容易切伤加速度计。因此，在加速度计拆除和清洁过程中，加速度计容易被损坏，造成利用率低下，使用成本增高。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中所存在的上述问题，本发明旨在提供一种用于固定加速度计的装置。此装置结构简单，安装方便，重复利用率高，使用成本低。同时，本发明还提供使用装置测量加速度的方法。
[0005]根据本发明的一方面，提供一种用于固定加速度计的装置，其设置为绝缘的方形体，并且相交的平面两两垂直。其结构简单，有利于牢固地固定加速度计。可以实现将加速度计设置在方形体上，然后将方形体连接在被测物体上，便可对被测物体进行加速度测量。而不需要将加速度计直接粘接在被测物体上。因此，避免了在拆除和清洁过程中，对加速度计的损坏。
[0006]在一个实施例中，方形体由刚性绝缘材料制造。优选地，方形体由环氧树脂制造。进一步优选地，方形体固有频率为2000?2500Hz。通过这种设置，利用了环氧树脂优良的绝缘性，稳定性和力学性等特征，满足了使用的需求，同时有利于保证加速度计的测量精度。
[0007]根据本发明的另一方面，提供一种使用上述装置来测量加速度的方法，包括以下步骤:
[0008]步骤一:将加速度计固定连接在方形体上；
[0009]步骤二:将方形体固定连接在被测物体上，并使得加速度计与要测量的加速度方向平行；
[0010]步骤三:通过加速度计来测量加速度。
[0011]通过这种方法，防止将加速度计直接固定在所测物体表面上，减少了对加速度计的损伤。同时，能迅速完成测量方向的定位和转换。
[0012]在第一个实施例中，在上述步骤一中，在方形体上设置一个加速度计，加速度计垂直于所设置的平面。通过这种方法可以实现同时测量一个方向的加速度。同时，可通过将加速度计设置在方形体的不同平面上来实现加速度测量的迅速转换，从而提高了测试效率。还可能以转换方形体与被测物体的安装表面，以实现加速度测量的迅速转换。
[0013]在第二个实施例中，在上述步骤一中，在方形体上设置两个加速度计，加速度计垂直于所设置的平面，并且设置有加速度计的两个平面为相交平面。通过这种方法可以实现同时测量两个方向的加速度。由此，采用两个单轴的加速度计便可同时进行两个方向的加速度测量，而不需要设置两次加速度计，节省了操作时间，提高了工作效率。同时避免了购置专门的多轴加速度计，节约了成本。
[0014]在第三个实施例中，在上述步骤一中，在方形体上设置三个加速度计，加速度计垂直于所设置的平面，并且设置有加速度计的三个平面相正交。通过这种方法可以实现同时测量三个方向的加速度。由此，采用三个单轴的加速度计便可同时进行三个方向的加速度测量，而不需要购置专门的三轴向加速度计，节约了成本。同时不需要设置三次单轴的加速度计，节省了操作时间，提高了工作效率。
[0015]在一个实施例中，在步骤二中，将安装有加速度计的方形体固定连接在被测物体上，能选择有加速度计的安装面以外的任意面作为与被测物体连接的连接面。通过这种方法，实现了在被测物的安装空间不够或者不便于安装时，可顺利地安装使加速度计能平行于所测加速度方向。
[0016]在步骤一之前，将加速度计、方形体和被测物体的表面清洁干净。通过这种方法，可以保证加速度计与方形体之间以及方形体与被测物体之间的牢固安装，从而提高了测试精度。
[0017]与现有技术相比，本发明的优点在于，通过将加速度计固定连接在装置上，通过将装置固定在被测物体上进行加速度测量，避免将加速度计直接固定在被测物体上，防止了多次测量的多次拆装对加速度计的损伤。并且能迅速完成测量方向的定位和转换。同时，方便了无安装空间或不便于安装装置的测点的测量。可以在方形体上设置一个、两个或三个单向加速度计，实现了同时测量X、Y、Z三个方向中的任意一个、两个或三个方向的加速度。并且不需要拆除加速度计，只需要拆除装置，就可以实现测量方向的转换，从而提高了测试效率。此装置自身结构简单，容易制造。并且方法操作简单，有助于提高工作效率和测试精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中:
[0019]图1显示了根据本发明的用于固定加速度计的装置的立体图；
[0020]图2显示了在装置上设置一个加速度计的立体图；
[0021]图3显示了在装置上设置两个加速度计的立体图；
[0022]图4显示了在装置上设置三个加速度计的立体图；
[0023]图5显示了一个设置有一个加速度计的装置在被测物体上的安装示意图；
[0024]图6显示了两个各设置有一个加速度计的装置在被测物体上的安装示意图；
[0025]图7显示了一个设置有两个加速度计的装置在被测物体上的安装示意图；和
[0026]图8显示了一个设置有三个加速度计的装置在被测物体上的安装示意图。
[0027]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0028]在下文中将介绍根据本发明的优选实施例。
[0029]图1详细地显示了根据本发明的用于固定加速度计2的装置I的立体图。如图1所示，装置I构造为绝缘的方形体，并且相交的平面两两垂直。方形体I由刚性绝缘材料制造。优选地，方形体I由环氧树脂制造。进一步优选地，方形体I的固有频率为2000?2500Hz ο
[0030]通过将加速度计2设置在方形体I上，在使用过程中，只需将方形体I连接在被测物体3上(图5中示出)，便可对被测物体3进行加速度测量。而不需要将加速度计2直接粘接在被测物体3上。并且方形体I便于将加速度计2安装在方形体I的任意表面上。同时更有利于将方形体I安装在被测物体3上，并且在将装置I安装到被测物体3上时，安装表面不唯一，可以选择有利的被测物体3的安装表面进行安装。避免了在拆除和清洁过程中，对加速度计2的损坏。并且利用了环氧树脂优良的绝缘性，稳定性和力学性等特征，满足了使用的需求，同时有利于保证加速度计2的测量精度。此装置结构简单，制造和使用成本很低。
[0031]在需要测量加速度时，可以先将加速度计2固定在方形体I上，如图2、3、4所示。然后将方形体I固定在被测物体3上，并使所要测量的加速度方向与加速度计2平行，如图
5、6、7、8所示。因此，减少了对加速度计2的损伤。
[0032]如图2所示，将一个加速度计2安装在方形体I上，加速度计2垂直于所设置的平面。用于测量被测物体3的单方向的加速度。
[0033]如图3所示，在方形体I上设置两个加速度计2，加速度计2垂直于所设置的平面，并且设置有加速度计2的两个平面为相交平面。可以实现同时测量两个方向的加速度。由此，采用两个单轴的加速度计2便可同时进行两个方向的加速度测量，而不需要设置两次单轴的加速度计2，节省了操作时间，提高了工作效率。同时避免了购置专门的多轴加速度计，节约了成本。
[0034]如图4所示，在方形体I上设置三个加速度计2，并且设置有加速度计2的三个平面相正交。通过上述设置，可以实现同时测量三个方向的加速度。从而在被测物体3上安装一次，便能完成三个方向的测量。由此，提高了测量效率。同时避免了购置专门的多轴加速度计，节约了成本。
[0035]可以通过粘接将加速度计2固定在方形体I上。这种设置可以将加速度计2牢固地安装在方形体I上。
[0036]还可以通过栓接将加速度计2固定在方形体I上。通过这种设置可以将加速度计2牢固地安装在方形体I上。同时，还可方便地将加速度计2和方形体I拆开。由此有利于更换加速度计2或方形体I。
[0037]在测量加速度过程中，如图5所示，若需要测量被测物体3的单向的加速度，例如Z向，优先选择先将一个加速度计2安装到方形体I上，如图2所述。然后再将方形体I安装到被测物体3上以进行测量，使加速度计2的方向平行与所测加速度Z方向，如图5所示。需要注意地是，也可以选择安装有两个或三个加速度计2的方形体I用于测量，只不过就是读取其中一个与Z方向平行的加速度计2的值。
[0038]如图7所示，若需要测量被测物体3的两个方向的加速度，例如X、Z向，优先选择将两个加速度计2安装在方形体I上，如图3所示。然后再将方形体I安装到被测物体3上以进行测量，并使加速度计2的方向与所要测的加速度方向X、Z平行。需要注意地是，也可以选择将一个加速度计2安装在方形体I上以进行测量，只需完成一个X或Z方向的测量后，再重新安装方形体I进行另一个Z或X方向的测量。或者在被测物体3上安装两个方形体1，其中每个方形体I上各安装有一个加速度计2，并使两个加速度计2的方向与所测加速度X、Z方向平行，如图6所示。当然还可以在方形体I上设置三个加速度计2，然后进行测量，只不过就是读取其中X、Z方向的两个加速度计2的值。
[0039]如图8所示，若需要测量被测物体3的三个方向的加速度，例如X、Y、Z向，优先选择将三个加速度计2的安装在方形体I上，如图4所示。然后再将方形体I安装到被测物体3上以进行测量，并使加速度计2的方向与所测加速度方向Χ、Υ、Ζ平行。需要注意地是，也可以将一个加速度计2安装在方形体I上，然后再将方形体I安装到被测物体3上依次进行三次测量，或同时安装三个各设置有一个加速度计2的方形体I进行测量。还可以选择设置有两个加速度计2的方形体I进行测量，完成两个方向的加速度测量后，再重新安装进行另一个方向的加速度测量，或同时安装两个各设置有两个加速度计2的方形体I进行测量。还可以使用设置有一个加速度计2的方形体I和设置有两个加速度计2的方形体I依次或同时配合使用，完成三个方向的加速度测量。
[0040]在将加速度计2安装到方形体I和将方形体I安装到被测物体3的表面之前，使用清洁剂(如丙酮、酒精灯)将加速度计2、方形体I和被测物体3的安装表面均清洁干净。
[0041]在测量加速度的过程中，将方形体I固定连接在被测物体3的表面，加速度计2需要与要测量的加速度方向平行。被测物体3有A、B、C三个表面，和分别与A、B、C三个表面相对的三个表面A’、B’、C’(图中未不出)。方形体I有a、b、c三个两两垂直的表面,和分别与a、b、c三个表面相对的三个表面a’、b’、c’(图中未示出)。如图5所示，例如，当需要测量Z向的加速度时，方形体I可安装在A表面上(a’表面与A表面接触)，加速度计2与Z方向平行。但是，若当A表面不便于安装时，可将方形体I安装在B表面上(b’表面与B表面接触)。当然，装置I还可以安装在被测物体3的其它表面上。同理，如图6、7所示，要进行两个方向的加速度测量时，可采用如图6所示的安装方法，在被测物体3的同一表面上同时安装两个具有一个加速度计2的方形体1，当然此两个方形体I也可以安装在不同的表面，只要保证其中的两个加速度计2分别与被测加速度方向平行便可。也可采用如图7所示的安装方法，在被测物体3上安装具有两个加速度计2的方形体1，方形体I可安装在A表面(a’表面与A表面接触)。装置I还可以安装在B表面(b’表面与B表面接触)、C表面(c’表面与C表面接触)、B’表面(b’表面与B’表面接触)。同理，当安装设置有三个加速度计2的方形体I进行三个方向的加速度测量时，方形体I可以选择地安装在A、B、C的三个表面的任一表面上。
[0042]本发明中，将加速度计2固定连接在方形体I上，通过将方形体I固定在被测物体3上进行测量，不需要拆卸加速度计2，只需拆卸方形体I便可实现测量方向的转换。方形体I自身结构简单，很容易制造。由此避免了多次测量的多次拆装对加速度计2的损伤。将加速度计2设置在方形体I上，使得能迅速完成测量方向的定位和转换，同时，方便了无安装空间或不便于安装加速度计2的测点的测量。可以在方形体I上设置一个、两个或三个单向的加速度计2，实现了同时测量X、Y、Z三个方向中的任意一个、两个或三个方向的加速度。由此提高了测试效率，并且操作方便，适用性广。
[0043]以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种用于固定加速度计的装置，其特征在于，其设置为绝缘的方形体，并且相交的平面两两垂直。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述方形体由刚性绝缘材料制造。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述方形体由环氧树脂制造。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述方形体固有频率为2000?2500Hz。
5.一种使用根据权利要求1到4中任一项所述装置来测量加速度的方法，包括以下步骤: 步骤一:将所述加速度计固定连接在所述方形体上； 步骤二:将所述方形体固定连接在被测物体上，并使得所述加速度计与要测量的加速度方向平行； 步骤三:通过所述加速度计来测量加速度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，在所述方形体上设置一个所述加速度计，所述加速度计垂直于所设置的平面。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，在所述方形体上设置两个所述加速度计，所述加速度计垂直于所设置的平面，并且设置有所述加速度计的两个平面为相交平面。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，在所述方形体上设置三个所述加速度计，所述加速度计垂直于所设置的平面，并且设置有所述加速度计的三个平面相正交。
9.根据权利要求6到8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，将安装有所述加速度计的所述方形体固定连接在所述被测物体上，能选择有所述加速度计的安装面以外的任意面作为与所述被测物体连接的连接面。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤一之前，将所述加速度计、所述方形体和所述被测物体的表面清洁干净。
【文档编号】G01P1/00GK104076164SQ201410260182
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】王鹏, 刘国涛, 余锋 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司