一种基于多传感器的转轴扭振检测方法与装置与流程

技术特征：

1.一种基于多传感器的转轴扭振检测方法，包括：测量支架，及与所述测量支架为同心圆位置关系的转轴，其特征在于，基于多传感器的转轴扭振检测步骤包括：

根据安装角度标定方式确定安装于所述测量支架内圈表面的复数个传感器的各安装角度；

提取复数个所述传感器对预置在所述转轴表面的单个脉冲标记的并行采集结果，对所述采集结果进行计算得到扭振结果。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器的转轴扭振检测方法，其特征在于，所述根据安装角度标定方式确定安装于所述测量支架内圈表面的复数个传感器的各安装角度之前包括：

根据转轴测量表面，确定由安装环和底座组成的对应口径的测量支架；

根据所述安装环上复数个均匀分布的孔确定安装于所述孔上的传感器；

其中，所述传感器的编号顺序与所述测量支架中的转轴转动顺序一致，所述传感器的编号记为i＝1,2,…,n，其中n为所述传感器数量。

3.根据权利要求1所述的基于多传感器的转轴扭振检测方法，其特征在于，所述提取复数个所述传感器对预置在所述转轴表面的单个脉冲标记的并行采集结果，对所述采集结果进行计算得到扭振结果之前还包括：

确定预置于所述转轴测量表面的脉冲标记的位置，所述脉冲标记包括磁钢片、铁片或反光条。

4.根据权利要求1所述的基于多传感器的转轴扭振检测方法，其特征在于，所述提取所述复数个传感器对单个脉冲标记的并行采集结果，对所述采集结果进行计算得到扭振结果包括：

提取所述复数个传感器对单个脉冲标记的并行采集结果，并对所述并行采集结果进行转换成标准信号后输出；

将输出标准信号通过数据采集卡进行多通道脉冲信号采集；

从所述多通道脉冲信号中提取扭振信号，进行计算得到扭振结果。

5.根据权利要求1所述的基于多传感器的转轴扭振检测方法，其特征在于，所述安装角度标定方式包括：

记转轴低速旋转时的转速为ω'，以编号为1的传感器为基准，采集并记录各个传感器输出脉冲信号，记为L'_i,i＝1,2,...,n；

取脉冲信号由正转负时刻点作为触发基准点，记触发时间为T_i',i＝1,2,...,n，通过预置第一公式计算得到相邻传感器脉冲信号L'_i,L'_i+1之间的时间差，所述预置第一公式为：

Δt′_i＝T′_i+1-T_i',i＝1,2,...,n。

通过预置第二公式计算圆周方向上任意两个传感器之间的弧长Δθ_i，所述预置第二公式为：

Δθ_i＝ω₁·Δt′_i,i＝1,2,...,n。

记编号为1的传感器的安装角度为0°，通过预置第三公式得到其余传感器的安装角度θ_i，所述预置第三公式为：

${\mathrm{\θ}}_i=\underset{k=1}{\overset{i-1}{\Σ}}{\mathrm{\Δ\θ}}_k,i=1,2,...,n.$

6.根据权利要求5所述的基于多传感器的转轴扭振检测方法，其特征在于，所述从所述多通道脉冲信号中提取扭振信号，进行计算得到扭振结果包括：

以编号为1的传感器为基准，采集并记录转轴旋转一周过程中各传感器输出脉冲信号，记为L_i，i＝1，...，n取脉冲信号由正转负时刻点作为触发基准点，记触发时间为T_i，i＝1，...，n，通过预置第四公式计算得到相邻传感器脉冲信号L_i，L_i+1之间时间差Δt_i，i＝1，...，n，所述预置第四公式为：

Δt_i＝T_i+1-T_i,i＝1,2,...,n。

通过预置第五公式计算得旋转一周过程中的瞬时角速度ω_i，所述预置第六公式为：

${\mathrm{\ω}}_i=\frac{{\mathrm{\θ}}_{i+1}-{\mathrm{\θ}}_i}{{\mathrm{\Δt}}_i},i=1,2,...,n.$

通过采取同样的方法，连续测试复数周期，可得所测时间段内的瞬时角速度信号ω_i,i＝1,2,...,N，其中，N为总的采样点数。通过预置第六公式计算瞬时角速度信号的平均值所述预置第六公式为：

$\stackrel{\‾}{\mathrm{\ω}}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_k.$

通过预置第七公式计算得到扭振角速度信号所述预置第七公式为：

通过预置第八公式对扭振角速度信号积分，得到扭角位移信号所述预置第八公式为：

7.一种扭振检测装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定安装于测量支架内圈表面上的复数个传感器的安装角度；

提取单元，用于提取所述复数个传感器对单个脉冲标记的并行采集结果；

计算单元，用于对所述采集结果进行计算得到扭振结果。

8.根据权利要求7所述的扭振检测装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第一确定子单元，用于根据转轴测量表面确定对应口径的测量支架；

第二确定子单元，用于确定预置于所述转轴测量表面的脉冲标记；

编号单元，用于对传感器进行编号；

第三确定子单元，用于根据安装角度标定方式确定安装于所述测量支架内圈表面的复数个传感器的各安装角度。

9.根据权利要求7所述的扭振检测装置，其特征在于，所述提取单元包括：

第一提取子单元，用于提取传感器的采集结果，并进行转换后输出；

第二提取子单元，用于从多通道脉冲信号提取扭振信号。

10.根据权利要求7所述的扭振检测装置，其特征在于，所述计算单元包括：

第一计算子单元，通过安装角度标定方式计算所述复数个传感器的安装角度；

第二计算子单元，对扭振信号进行计算及积分得到扭振结果。