一种基于摄像头的板结构振动测量装置制造方法及图纸

一种基于摄像头的板结构振动测量装置，固定框的中间具有用于水平放置待测板结构的贯通空间，测量部的垂直导轨设置在固定框的一侧，垂直导轨底端的卡头可滑动地卡设在固定框的边框上；垂直导轨上开设有开口向上的垂直插槽；测量部的水平导轨平行设置在固定框的上方；水平导轨的左端设有开口向外的水平插槽，水平导轨的右端向固定框的上方延伸，且水平导轨右端的下方设有镜头面向待测板结构上表面上绘制的标记图形的相机，相机与中央处理器相连；垂直导轨和水平导轨通过连杆相连，连杆的垂直杆的底端可滑动地插设在垂直插槽内，连杆的水平杆的右端可滑动地插设在水平插槽内，且垂直杆的顶端和水平杆的左端垂直固定相连。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头的板结构振动测量装置
本专利技术涉及一种测量装置，尤其涉及一种基于摄像头的板结构振动的测量装置。
技术介绍
在航空航天、船舶、汽车和建筑等众多领域，板结构因其可靠性、耐用性和经济性的特点被广泛应用，但板结构在外界扰动激励下会振动，且是长时间、大幅度的振动，这不仅会影响板结构的必要工作性能和整体结构稳定性，还会加剧板结构的疲劳，缩短其使用寿命。在现有的振动测量方法中，较为常用的方法有压电元件测量法、加速度传感器测量法等，但是，压电元件存在相位滞后的时滞问题，而且精度不足，加速度传感器在精度上有一定的保障，但是复杂环境下效果不佳，与此同时，上述两种方法在测量过程中还会在一定程度上改变被测物的结构，从而影响被测物的性能。
技术实现思路
为解决现有的板结构振动测量方式存在相位滞后、精度不足且影响被测板结构的问题，本专利技术提供一种基于摄像头的板结构振动的测量装置。本专利技术采用的技术方案是：本申请实施例提供一种基于摄像头的板结构振动测量装置，所述装置包括用于放置待测板结构的固定框，所述固定框由若干个首位相连的边框围合而成，且所述固定框的中间具有用于水平放置所述待测板结构的贯通空间；所述固定框的内壁面与所述待测板结构的外侧壁之间具有间隙，以允许所述待测板结构振动；所述固定框水平铺设，且所述固定框的边框上可滑动地设有测量部；所述测量部包括垂直导轨，所述垂直导轨设置在固定框的一侧，所述垂直导轨的底端设有卡头，所述卡头可滑动地卡设在所述固定框的边框上；所述垂直导轨的顶端竖直向上延伸，且所述垂直导轨上开设有开口向上的垂直插槽，所述垂直插槽在所述竖直导轨上沿上下方向延伸；所述测量部还包括水平导轨，所述水平导轨平行设置在所述固定框的上方；所述水平导轨的左端设有开口向外的水平插槽，且所述水平插槽在所述水平导轨上沿水平方向延伸；所述水平导轨的右端向所述固定框的上方延伸，且所述水平导轨右端的下方设有镜头面向待测板结构上表面上绘制的标记图形的相机，且所述标记图形位于所述所述相机的视场内；所述相机与中央处理器相连，且所述相机将采集的标记图形的图像实时输送给中央处理器，所述中央处理器接收、处理所述图像，并根据标记图形在所述图像中的变形量得到所述待测板结构的振动位移；所述垂直导轨和所述水平导轨通过连杆相连，所述连杆呈L形，所述连杆包括垂直杆和水平杆，所述垂直杆的底端可滑动地插设在所述垂直插槽内，所述水平杆的右端可滑动地插设在所述水平插槽内，且所述垂直杆的顶端和所述水平杆的左端垂直固定相连。进一步的，所述待测板结构的上表面上绘制的标记图形是五个标记圆。进一步的，所述五个标记圆均位于所述相机的视场内，且其中一个标记圆位于相机镜头的正下方，其余四个标记圆等角度设置在该标记圆的四周。本专利技术的有益效果体现在：本专利技术与现有技术相比，具有以下显著优点：(1)导轨结构(垂直导轨、水平导轨和连杆)可使相机在待测板结构上方运动，并改变距离，能够适应不同角度，并对待测板结构不同位置进行精确的振动测量，结构巧妙。(2)利用机器视觉技术的测量方法，对图像进行分析、换算得到振动位移信息，图像处理过程无需考虑环境噪声影响，避免了噪声信号放大的误差，保证了测量振动的准确。(3)高速的相机组每秒采集数百帧的图像，保证实时测量的同时，不存在信号相位滞后等误差影响。(4)机器视觉技术用于振动测量，不会改变被测物的结构，在不接触的前提下，实现振动测量，进一步保证了精确度。附图说明图1是一实施例中本专利技术所述装置的整体结构示意图；图2是一实施例中标记圆分割区域示意图；图3是一实施例中振动位移与其他量的关系示意。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参照附图，本实施例提供一种基于摄像头的板结构振动测量装置，所述装置包括用于放置待测板结构2的固定框1，所述固定框1由若干个首位相连的边框围合而成，且所述固定框1的中间具有用于水平放置所述待测板结构2的贯通空间；所述固定框1的内壁面与所述待测板结构2的外侧壁之间具有间隙，以允许所述待测板结构2振动；所述固定框1水平铺设，且所述固定框1的边框上可滑动地设有测量部；具体的，所述固定框1围合在待测板结构2的周围，但并不限制所述待测板结构2沿上下方向(即图1中的z轴方向)运动。所述测量部包括垂直导轨3(垂直导轨3沿图1中的z轴方向延伸)，所述垂直导轨3设置在固定框1的一侧，所述垂直导轨3的底端设有卡头，所述卡头可滑动地卡设在所述固定框1的边框上；所述垂直导轨3的顶端竖直向上(即沿图1中的z轴方向)延伸，且所述垂直导轨3上开设有开口向上的垂直插槽，所述垂直插槽在所述竖直导轨3上沿上下方向延伸；所述测量部还包括水平导轨4(水平导轨4沿图1中的x轴方向延伸)，所述水平导轨4平行设置在所述固定框1的上方；所述水平导轨4的左端设有开口向外的水平插槽，且所述水平插槽在所述水平导轨4上沿水平方向(即图1中的x轴方向)延伸；所述水平导轨的右端向所述固定框1的上方延伸，且所述水平导轨4右端的下方设有镜头面向待测板结构2上表面上绘制的标记图形9的相机7，且所述标记图形9位于所述所述相机7的视场内；所述相机7与中央处理器10相连，且所述相机7将采集的标记图形9的图像实时输送给中央处理器10，所述中央处理器10接收、处理所述图像，并根据标记图形9在所述图像中的变形量得到所述待测板结构2的振动位移；具体的，所述中央处理器10采用工业电脑。所述垂直导轨3和所述水平导轨4通过连杆5相连，所述连杆5呈L形，所述连杆5包括垂直杆和水平杆，所述垂直杆的底端可滑动地插设在所述垂直插槽内，所述水平杆的右端可滑动地插设在所述水平插槽内，且所述垂直杆的顶端和所述水平杆的左端垂直固定相连。具体的，垂直导轨3可沿着固定框1滑动，从而调整相机7的水平位置，所述连杆5的竖直杆沿着竖直插槽上下滑动，从而调整相机7的竖直位置，所述连杆5的水平杆沿着水平插槽左右滑动，可进一步调整相机7的水平位置。具体的，所述待测板结构2的上表面上绘制的标记图形9是五个标记圆11、12、13、14、15。具体的，五个标记圆均位于所述相机7的视场内，且其中一个标记圆11位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于摄像头的板结构振动测量装置，其特征在于：所述装置包括用于放置待测板结构的固定框，所述固定框由若干个首位相连的边框围合而成，且所述固定框的中间具有用于水平放置所述待测板结构的贯通空间；所述固定框的内壁面与所述待测板结构的外侧壁之间具有间隙，以允许所述待测板结构振动；所述固定框水平铺设，且所述固定框的边框上可滑动地设有测量部；所述测量部包括垂直导轨，所述垂直导轨设置在固定框的一侧，所述垂直导轨的底端设有卡头，所述卡头可滑动地卡设在所述固定框的边框上；所述垂直导轨的顶端竖直向上延伸，且所述垂直导轨上开设有开口向上的垂直插槽，所述垂直插槽在所述竖直导轨上沿上下方向延伸；所述测量部还包括水平导轨，所述水平导轨平行设置在所述固定框的上方；所述水平导轨的左端设有开口向外的水平插槽，且所述水平插槽在所述水平导轨上沿水平方向延伸；所述水平导轨的右端向所述固定框的上方延伸，且所述水平导轨右端的下方设有镜头面向待测板结构上表面上绘制的标记图形的相机，且所述标记图形位于所述所述相机的视场内；所述相机与中央处理器相连，且所述相机将采集的标记图形的图像实时输送给中央处理器，所述中央处理器接收、处理所述图像，并根据标记图形在所述图像中的变形量得到所述待测板结构的振动位移；所述垂直导轨和所述水平导轨通过连杆相连，所述连杆呈L形，所述连杆包括垂直杆和水平杆，所述垂直杆的底端可滑动地插设在所述垂直插槽内，所述水平杆的右端可滑动地插设在所述水平插槽内，且所述垂直杆的顶端和所述水平杆的左端垂直固定相连。...

【技术特征摘要】
1.一种基于摄像头的板结构振动测量装置，其特征在于：所述装置包括用于放置待测板结构的固定框，所述固定框由若干个首位相连的边框围合而成，且所述固定框的中间具有用于水平放置所述待测板结构的贯通空间；所述固定框的内壁面与所述待测板结构的外侧壁之间具有间隙，以允许所述待测板结构振动；所述固定框水平铺设，且所述固定框的边框上可滑动地设有测量部；所述测量部包括垂直导轨，所述垂直导轨设置在固定框的一侧，所述垂直导轨的底端设有卡头，所述卡头可滑动地卡设在所述固定框的边框上；所述垂直导轨的顶端竖直向上延伸，且所述垂直导轨上开设有开口向上的垂直插槽，所述垂直插槽在所述竖直导轨上沿上下方向延伸；所述测量部还包括水平导轨，所述水平导轨平行设置在所述固定框的上方；所述水平导轨的左端设有开口向外的水平插槽，且所述水平插槽在所述水平导轨上沿水平方向延伸；所述水平导轨的右端向所述固定框的上方延伸，且所述水平导轨右端的下方设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明珏，田薇，李曰兵，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33