The invention relates to a sensor for measuring field, discloses a tire road three to force measuring device, including contact plate, mounted on the bottom plate and the sensor array is mounted on the base plate, including sensor array array array bracket, bracket is provided with a plurality of optical fiber grating sensor, fiber grating sensor of each optical fiber grating sensor including the N vertical parallel arrangement, the sensor array also includes optical fiber grating demodulator, fiber grating sensors are connected with the optical fiber grating demodulator, fiber grating sensors are located in the upper surface of the through hole through the contact plate out of the contact plate, the invention also discloses a method for measuring tyre road three to force measuring device. The invention can arrange more sensors in the unit area, improve the measurement accuracy, have better anti electromagnetic interference performance, and greatly reduce the number of channels, so that the structure of the measuring device is simpler, and the cost is saved.
【技术实现步骤摘要】
轮胎-路面三向力测量装置及其测量方法
本专利技术涉及传感器测量领域,具体涉及一种轮胎-路面三向力测量装置及其测量方法。
技术介绍
轮胎-路面三向力的测量对研究轮胎的性能、轮胎对车辆的操纵稳定性、驾驶安全性的影响以及整体和零部件的使用寿命有重大意义,同时也是研究路面早期破坏,如裂缝、车辙、表面磨光等的重要依据,因此对其进行测量是非常有必要的。现有的轮胎-路面三向力测量装置以单点布置或阵列布置三向力传感器的方式进行测量,其中阵列布置的精度更高,所采用的传感器以电磁类传感器为主,但电磁类传感器易受电磁干扰、抗腐蚀能力差等缺点在一定程度上影响了测量的准确性,特别的,电磁传感器受其体积的影响,在单位面积可布置数目有限,相应的测量数据点也有限,因此其测量结果的精度难以提高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术的不足,提供一种轮胎-路面三向力测量装置及其测量方法,可在单位面积布置更多的传感器,提高了测量精度,具有更好的抗电磁干扰性能,且大大减少通道数量,使测量装置结构更简单,节省了成本。为实现上述目的,本专利技术所设计的轮胎-路面三向力测量装置,包括底板、通过固定连接件安装在所述底板上的接触板及安装在所述底板上的传感器阵列,所述传感器阵列包括阵列支架,所述阵列支架上安装有若干个光纤光栅传感器组,每个所述光纤光栅传感器组包括n个竖直平行排列的光纤光栅传感器,n为大于的整数,所述光纤光栅传感器包括底座、安装在所述底座上的内杆及安装在所述内杆上的直杆,所述光纤光栅传感器均通过所述底座固定安装在所述阵列支架上,所述传感器阵列还包括光纤光栅解调仪,所述光纤光栅传感器均与所 ...
【技术保护点】
一种轮胎‑路面三向力测量装置,包括底板(12)、通过固定连接件(13)安装在所述底板(12)上的接触板(14)及安装在所述底板(12)上的传感器阵列(15),其特征在于:所述传感器阵列(15)包括阵列支架(16),所述阵列支架(16)上安装有若干个光纤光栅传感器组(21),每个所述光纤光栅传感器组(21)包括n个竖直平行排列的光纤光栅传感器(17),n为大于2的整数,所述光纤光栅传感器(17)包括底座(1)、安装在所述底座(1)上的内杆(2)及安装在所述内杆(2)上的直杆(3),所述光纤光栅传感器(17)均通过所述底座(1)固定安装在所述阵列支架(16)上,所述传感器阵列(15)还包括光纤光栅解调仪(18),所述光纤光栅传感器(17)均与所述光纤光栅解调仪(18)相连,所述光纤光栅传感器(17)的直杆(3)均穿过设在所述接触板(14)上的通孔(19)伸出所述接触板(14)的上表面,所述通孔(19)的直径大于所述直杆(3)的直径。
【技术特征摘要】
1.一种轮胎-路面三向力测量装置,包括底板(12)、通过固定连接件(13)安装在所述底板(12)上的接触板(14)及安装在所述底板(12)上的传感器阵列(15),其特征在于:所述传感器阵列(15)包括阵列支架(16),所述阵列支架(16)上安装有若干个光纤光栅传感器组(21),每个所述光纤光栅传感器组(21)包括n个竖直平行排列的光纤光栅传感器(17),n为大于2的整数,所述光纤光栅传感器(17)包括底座(1)、安装在所述底座(1)上的内杆(2)及安装在所述内杆(2)上的直杆(3),所述光纤光栅传感器(17)均通过所述底座(1)固定安装在所述阵列支架(16)上,所述传感器阵列(15)还包括光纤光栅解调仪(18),所述光纤光栅传感器(17)均与所述光纤光栅解调仪(18)相连,所述光纤光栅传感器(17)的直杆(3)均穿过设在所述接触板(14)上的通孔(19)伸出所述接触板(14)的上表面,所述通孔(19)的直径大于所述直杆(3)的直径。2.根据权利要求1所述轮胎-路面三向力测量装置,其特征在于:所述光纤光栅传感器(17)的所述内杆(2)为镂空结构内杆(2),所述直杆(3)为悬臂梁结构弹性体,所述直杆(3)上沿直杆轴线方向粘贴有平行的第一光纤光栅(4)和第二光纤光栅(5),所述第一光纤光栅(4)和所述第二光纤光栅(5)的顶端通过连接导线(6)连接,所述第一光纤光栅(4)的底端连有引入导线(7),所述第二光纤光栅(5)的底端连有引出导线(8),所述内杆(2)内部设有与所述内杆轴线方向平行的第三光纤光栅(9),所述第三光纤光栅(9)的一端通过点胶固定在设在所述内杆(2)上的点胶孔(10)上,所述第三光纤光栅(9)的另一端通过点胶固定在设在所述底座(1)上的点胶孔(10)上,所述第三光纤光栅(9)从所述底座(1)伸出。3.根据权利要求2所述轮胎-路面三向力测量装置,其特征在于:所述光纤光栅传感器组(21)中,n个所述光纤光栅传感器(17)中位于首端的第一个所述光纤光栅传感器(17)的所述第三光纤光栅(9)与所述引入导线(7)连接,第一个所述光纤光栅传感器(17)的所述引出导线(8)与与第一个所述光纤光栅传感器(17)相邻的第二个所述光纤光栅传感器(17)的引入导线(7)连接,第二个所述光纤光栅传感器(17)的引出导线(8)与与第二个所述光纤光栅传感器(17)相邻的第三个所述光纤光栅传感器(17)的引入导线(7)连接,以此类推,直至第n-1个所述光纤光栅传感器(17)的引出导线(8)与第n个所述光纤光栅传感器(17)的引入导线(7)连接,第n个所述光纤光栅传感器(17)的引出导线(8)与所述光纤光栅解调仪(18)连接,且第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:李俊,周兴林,刘万康,郭永兴,肖神清,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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