一种仪器振动测试系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种仪器振动测试系统及其应用，待测仪器旋转部旋转时生成的振动会传递到四个反射镜上，激光头发出激光经过反射镜的反射并射入至滤光板或凸起滤光部上进行减光处理并以激光点显示，主放大镜体、副放大镜体对生成对应位置激光点进行倍率X放大处理，四个相位点的振动会通过滤光板或凸起滤光部上的激光点晃动进行侧面显示，同时计算机体接收相机体获取激光点图像数据，根据建立的虚拟坐标系对激光点的振幅变化进行记录、存储、处理以及换算，并最终通过外置显示设备显示四个相位点的振动变化数据，通过相机采集对待测产品旋转轴外周进行多相位振动测试的方式，并以此判断待测仪器的振动故障原因。判断待测仪器的振动故障原因。判断待测仪器的振动故障原因。

【技术实现步骤摘要】
一种仪器振动测试系统及其应用


[0001]本专利技术属于仪器振动测试
，具体涉及一种仪器振动测试系统及其应用。

技术介绍

[0002]振动测试是质量检测的重要环节之一，例如模拟生产环境、使用环境以及运输环境等，需要根据待检测产品的实际振动数据重新调整测试仪器产生的振动参数，以使待检测产品的实际振动参数满足预设振动参数，从而达到检测产品质量的目的功能仪器的种类繁多，例如旋转流变仪、旋转蒸发仪的运行环境存在旋转振动，因此需要对其进行振动测试。文章编号为1671
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5276(2007)04
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0095
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03的《不平衡振动信号中幅值和相位求法》叙述了旋转设备中幅值和相位的计算方式；而左经刚的《设备故障的相位分析诊断法》叙述了通过对不同振动位置的相位分析，判断旋转设备的故障点，因此单一的对仪器的振动（振幅、频率）检测难以对轴的不对中、轴弯曲和不平衡进行准确判断，且相关内容振动相位描述了针对振动相位的判断方式。
[0003]如公告号为CN108801572B的中国专利，其公开了一种振动测试系统，该系统包括：具有固定夹具、振动台、刻度板和相机的振动图像采集子系统以及振动图像分析设备；固定有待检测产品的固定夹具被放置于振动台上，使待检测产品随振动台发生振动；相机用于拍摄振动图像，并且相机与刻度板位于待检测产品对称轴的两侧，待检测产品的中心位于相机的光轴上；振动图像分析设备根据拍得的振动图像确定待检测产品的参考点在刻度板中的位置，再根据参考点在刻度板中的位置确定待检测产品的实际振动参数；相机支架的主体部的上端还设有凹槽，相机可以放置于凹槽内，振动图像分析设备可以根据不同方向的振动图像得到待检测产品在不同方向上的实际振动参数，从而可以更清楚的了解待检测产品的振动情况。
[0004]但是上述方案存在以下不足：现有授权公告号为CN108801572B的中国专利中通过在待测产品两侧放置相机对产品的振动进行图像存储检测，但是通过相机获取的待测产品在刻度板上的幅度变化仅仅表示其整体的变化，尤其对于具有旋转件的仪器来说，其振动故障往往在于轴不对中、轴弯曲和不平衡等情况下造成的振动，虽然能够通过相机获取的图像信息判断待测产品是否振动异常，但是无法精确判断仪器异常振动故障的具体原因，因此缺乏通过相机采集对待测产品旋转轴外周进行多相位振动测试的方式，并以此判断待测仪器的振动故障原因是当下需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种仪器振动测试系统及其应用，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种仪器振动测试系统，包括测试台以及设置在其上的待测仪器，所述测试台侧
分别设置有振动图像采集系统和振动图像分析单元，所述振动图像采集系统包括可移动设置在所述测试台上的安装架，安装架上分别设置有滤光板和布置的激光头，所述待测仪器上旋转轴外侧环向布置有角度偏转座，且角度偏转座外侧翻转端设置有反射镜，所述激光头发出激光射线经过反射镜反射至滤光板上限位区域，所述滤光板后侧设置有相机体并用于对滤光板背侧过滤后的激光点进行图像采集，且振动图像分析单元获取所述相机体采集的激光点振动变化数据并进行分析处理。
[0007]优选的，所述安装架顶部设置有螺杆架，所述滤光板顶部设置有与螺杆架螺纹部相配合的内螺纹孔块，滤光板通过内螺纹孔块能够围绕螺杆架进行0
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翻转，所述安装架上滑动套设有环套，环套侧壁上螺纹贯穿有锁紧螺栓，环套外侧部与激光头安装端之间设置有金属软管，所述滤光板两侧分别设有近测试区和远测试区并构成限位区域。
[0008]优选的，所述近测试区背侧部由上至下均间隔设置有至少三个主放大镜体，且所述远测试区上设置有垂直贯穿于滤光板面壁的凸起滤光部。
[0009]优选的，所述角度偏转座与激光头顶部均设置有水准泡，通过金属软管与角度偏转座分别对激光头和反射镜偏转角度进行调节，进而使待测仪器上靠近滤光板侧的反射镜将激光线反射至近测试区上对应主放大镜体上，且远离滤光板侧的反射镜将激光线反射至远测试区上对应凸起滤光部上，所述凸起滤光部与滤光板均采用CPL偏振镜、ND减光镜中的任意一种，且所述凸起滤光部背侧设置有副放大镜体，所述主放大镜体、副放大镜体分别用于对经过滤光板和凸起滤光部减光后的激光点以倍率X进行放大。
[0010]优选的，所述角度偏转座和待测仪器之间通过无痕粘接层进行临时固定，且所述角度偏转座通过铰接方式与反射镜连接，所述滤光板上近测试区与凸起滤光部分别对应的主放大镜体、副放大镜体位置预设有基准点，滤光板放置位置为固定点，所述激光头与反射镜上均嵌入设置有位置传感器、角度传感器，且所述安装架基座中心作为位置传感器的坐标原点，进而对激光头、反射镜相对于滤光板的位置变化进行坐标显示，同时根据激光头发射端与反射镜之间的相对位置获取发射激光的入射角、反射角以及激光路径。
[0011]所述振动图像分析单元包括外置显示设备，外置显示设备通过计算机体接收相机体获取的激光点振动数据，同时计算机体根据基准点进行定位并将虚拟坐标系和激光点进行结合，虚拟坐标系上具有激光点振动范围内的刻度值，经过计算机体的处理、换算并最终在外置显示设备上显示待测仪器上不同相位点的振动数据。
[0012]一种仪器振动测试系统的应用，所述振动测试系统具体用于：使仪器不同相位的振动以反射激光点的位移变化形式进行侧面显示，并通过图像采集系统对反射激光点的位移变化进行采集和存储；构建虚拟坐标系以及基准点作为反射激光点在振动测试中的位移量参考，同时对反射激光点以合适倍率X进行放大处理并被图像采集系统进行采集、存储；将存储数据传递给振动图像分析单元，根据基准点、反射激光点的（入射角、反射路径、反射角）和放大倍率X推算虚拟坐标系中反射激光点在仪器上的实际振幅、频率、相位，最终生成仪器不同相位的振动数据；根据振动数据判断仪器故障类型。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：待测仪器旋转部旋转时生成的振动会传递到四个反射镜上，激光头发出激光经过
反射镜的反射并射入至滤光板或凸起滤光部上进行减光处理并以激光点显示，主放大镜体、副放大镜体对生成对应位置激光点进行倍率X放大处理，四个相位点的振动会通过滤光板或凸起滤光部上的激光点晃动进行侧面显示，相机体以近测试区、远测试区划分的区域和基准点对激光点进行定位，同时计算机体接收相机体获取激光点图像数据，根据建立的虚拟坐标系对激光点的振幅变化进行记录、存储、处理以及换算，并最终通过外置显示设备显示四个相位点的振动变化数据，通过相机采集对待测产品旋转轴外周进行多相位振动测试的方式，并以此判断待测仪器的振动故障原因。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的整体结构局部剖视放大示意图；图2为图1的滤光板背视示意图；图3为图3中的近测试区、远测试区以基准点构建虚拟坐标系示意图；图4为本专利技术的激光头、反射镜、滤光板和主放大镜体中激光射线路径示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仪器振动测试系统，包括测试台以及设置在其上的待测仪器，所述测试台侧分别设置有振动图像采集系统和振动图像分析单元，其特征在于：所述振动图像采集系统包括可移动设置在所述测试台上的安装架，安装架上分别设置有滤光板和布置的激光头，所述待测仪器上旋转轴外侧环向布置有角度偏转座，且角度偏转座外侧翻转端设置有反射镜，所述激光头发出激光射线经过反射镜反射至滤光板上限位区域，所述滤光板后侧设置有相机体并用于对滤光板背侧过滤后的激光点进行图像采集，且振动图像分析单元获取所述相机体采集的激光点振动变化数据并进行分析处理。2.根据权利要求1所述的一种仪器振动测试系统，其特征在于：所述安装架顶部设置有螺杆架，所述滤光板顶部设置有与螺杆架螺纹部相配合的内螺纹孔块，滤光板通过内螺纹孔块能够围绕螺杆架进行0
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翻转，所述安装架上滑动套设有环套，环套侧壁上螺纹贯穿有锁紧螺栓，环套外侧部与激光头安装端之间设置有金属软管，所述滤光板两侧分别设有近测试区和远测试区并构成限位区域。3.根据权利要求2所述的一种仪器振动测试系统，其特征在于：所述近测试区背侧部由上至下均间隔设置有至少三个主放大镜体，且所述远测试区上设置有垂直贯穿于滤光板面壁的凸起滤光部。4.根据权利要求3所述的一种仪器振动测试系统，其特征在于：所述角度偏转座与激光头顶部均设置有水准泡，通过金属软管与角度偏转座分别对激光头和反射镜偏转角度进行调节，进而使待测仪器上靠近滤光板侧的反射镜将激光线反射至近测试区上对应主放大镜体上，且远离滤光板侧的反射镜将激光线反射至远测试区上对应凸起滤光部上，所述凸起滤光部与滤光板均采用CPL偏振镜、ND减光镜中的任意一种，且所述凸起滤光部背侧设置有副放大镜体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭，范智鹏，刘微，邱泽国，赵志杰，孙华东，梅汪龙，
申请(专利权)人：哈尔滨商业大学，
类型：发明
国别省市：