一种轴体位移测量装置及方法与流程

1.本发明属于光学测量领域，特别涉及一种轴体位移测量装置及方法。


背景技术：

2.传统位移测量主要有电感式位移测量和电涡流位移测量，电感式位移测量应用最广的是差动变压器，它是一个其原边有一个绕组，副边有两个绕组。有一活动铁芯作为检测元件，当平衡时无电压(信号)输出，铁芯位移时使磁路改变，从而使输出电压随之改变。电涡流位移测量利用电涡流效应源自振荡电路的能量进行测量。给传感器探头内线圈提供一个交变电流，可以在传感器线圈周围形成磁场，导体内会激发出电涡流，电涡流的磁场方向与线圈磁场方向正好相反，从而改变探头内线圈阻抗值，这个阻抗值的变化与线圈到被测物体之间的距离直接相关。利用这一特点进行位移测量。
3.直升机本身就处于复杂电磁环境中，采用传统的位移测量方式，容易遭受电磁干扰；且传统的位移测量方式，一般需在被测件上加装测量板等附件，对于直升机高速旋转轴而言，将破坏轴体的动平衡，加大轴体的位移量；传统的位移测量装置量程相对较小，不适合直升机位移量较大的超临界轴测量。
4.因此，本发明提供一种抗干扰能力强，能对超临界轴、高速旋转轴进行位移测量的测量装置及方法。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明公开了一种轴体位移测量装置，包括设在载体上的被测轴体、拍摄模块、数据分析模块；
6.所述被测轴体上设有色卡；
7.所述拍摄模块用于获取被测轴体的图像信息以及自身对准的色线角度；
8.所述数据分析模块用于对图像信息进行分析，得到拍摄模块在色卡上的交点初始位置与被测时所在位置之间的色线条数，所述数据分析模块根据色线角度、色线条数以及预设在自身内的色线宽度计算被测轴体的位移数据。
9.更进一步地，所述位移数据包括所述被测轴体的径向位移数据和轴向位移数据。
10.更进一步地，所述拍摄模块包括调节平台、摄像结构、光学放大结构，所述载体上设有调节平台，所述调节平台上设有摄像结构，所述摄像结构上螺纹连接有光学放大结构。
11.更进一步地，所述摄像结构包括安装壳体，所述安装壳体内依次设有定位光学镜片、摄像头，所述定位光学镜片靠近光学放大结构，所述定位光学镜片上设有两条垂直相交的刻线。
12.根据权利要求所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述安装壳体上设有补光灯。
13.更进一步地，所述安装壳体内设有固定槽，所述固定槽内设有定位光学镜片，所述定位光学镜片两侧分别设有固定套，所述固定套与固定槽槽璧接触，所述定位光学镜片上
设有角度调节拨片，所述安装壳体上设有容置角度调节拨片的容置孔，所述安装壳体靠近容置孔的部位设有角向刻度。
14.更进一步地，所述光学放大结构包括连接壳体，所述连接壳体内依次设有放大凸透镜、光学棱镜、调焦凸透镜，所述调焦凸透镜靠近安装壳体；
15.所述连接壳体包括依次连接的容置管、斜管、连接管，所述连接管靠近安装壳体，所述容置管、斜管、连接管的横向水平线依次上升，所述容置管内设有放大凸透镜，所述斜管内设有光学棱镜，所述连接管内设有调焦凸透镜。
16.更进一步地，所述光学棱镜包括平行设置的第一光学棱镜、第二光学棱镜，所述第一光学棱镜靠近调焦凸透镜；
17.所述第一光学棱镜的横向水平线低于第二光学棱镜的横向水平线；
18.所述第二光学棱镜的横向水平线低于调焦凸透镜的横向水平线；
19.所述第一光学棱镜的横向水平线高于放大凸透镜的横向水平线。
20.本发明的另一个目的是公开一种轴体位移测量方法，包括：
21.基于拍摄模块拍摄被测轴体运行至停止运行，角度调节拨片随着定位光学镜片旋转到相对位置，则角度拨片对准的角向刻度为色线角度；
22.基于拍摄模块拍摄被测轴体运行至停止运行的图像信息；
23.基于数据分析模块分析图像信息，得到定位光学镜片上刻线在色卡上的交点初始位置与被测时刻线所在位置之间的色线条数；
24.基于数据分析模块并根据色线角度、色线条数、色线的宽度计算被测轴体径向位移数据、轴向位移数据。
25.更进一步地，所述被测轴体轴向位移数据、径向位移数据的计算公式表示如下：
26.轴向位移数据：
△
x＝k1＊n＊b＊cosα
27.径向位移数据：
△
z＝k2＊n＊b＊sinα
28.其中，n为定位光学镜片上两条刻线的交点初始位置与被测时刻线所在位置之间的距离，即跨越色卡上的色线条数；
29.b为色线的宽度；
30.α为色线角度；
31.k1为轴向位移修正系数，可轴向通过标定方式得出；
32.k2为径向位移修正系数，可径向通过标定方式得出。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
34.1)本发明采用光学测量方式，不受复杂电磁环境的影响，其远程远高于传统的测量手段，因此该发明的抗干扰能力强，能对超临界轴、高速旋转轴进行位移测量。
35.2)本发明测量精度可控，测量成本低廉，操作简便，测量可靠性高，前景广阔。
36.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1示出了根据本发明实施例一的结构示意图；
39.图2示出了光学放大结构的结构示意图；
40.图3示出了摄像结构与调节台的连接示意图；
41.图4示出了容置口的结构示意图；
42.图5示出了图4中a－a的结构示意图；
43.图6示出了定位光学镜片的结构示意图；
44.图7示出了调节平台的结构示意图；
45.图8示出了本发明的应用示意图；
46.图9示出了色卡的示意图；
47.附图标记：1被测轴体，11色卡，2拍摄模块，21调节平台，211水平调节座，2111水平调节垫片，212高度调节座，2121高度调节垫片，22光学放大结构，221连接壳体，2211容置管，2212斜管，2213连接管，23放大凸透镜，24第一光学棱镜，25第二光学棱镜，26调焦凸透镜，27摄像结构，271第一安装壳体，2711第一固定环，2712第一限制环，2713第一连接块，2714第一容置槽，272第二安装壳体，2721第二固定环，2722第二限制环，2723第二连接块，2724第二容置槽，2725角向刻度，2726通孔，273容置孔，274定位光学镜片，2741刻线，2742角度调节拨片，2743固定套，275补光灯，276摄像头，277固定槽，3数据分析模块，31存储分析设备，32显示端，4载体。
具体实施方式
48.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
49.图1示出了根据本发明实施例一的结构示意图。如图1所示，一种轴体位移测量装置，包括设在载体4上的被测轴体1、拍摄模块2、数据分析模块3；
50.所述被测轴体1上设有色卡11；
51.所述拍摄模块2用于获取被测轴体1的图像信息以及自身对准的色线角度；
52.所述数据分析模块3用于对图像信息进行分析，得到拍摄模块2在色卡11上的交点初始位置与被测时所在位置之间的色线条数，所述数据分析模块3根据色线角度、色线条数以及预设在自身内的色线宽度计算被测轴体1的位移数据。
53.具体的，色卡11上的色线宽度均匀，且色线的宽度代表能测量位移的最小精度。
54.本发明提出的一种轴体位移测量装置，通过拍摄模块2拍摄被贴有色卡11的被测轴体1的图像信息，再通过数据分析模块3分析图像信息并进行储存和计算，得到被测轴体1的位移数据。本发明利用光学测量手段，不受复杂电磁环境的影响，其量程远高于传统的测量手段，还可对超临界轴、高速旋转轴进行位移测量。
55.在一些实施例中，所述位移数据包括所述被测轴体1的径向位移数据和轴向位移
数据，该位移数据可以是超临界轴、高速旋转轴的位移数据。
56.在一些实施例中，所述被测轴体1设置于载体4上，载体4可以是带被测轴体1的装置，例如：直升机，载体4不同，被测轴体1的位移数据也不同。
57.图3示出了摄像结构27与调节台的连接示意图。如图3所示，在一些实施例中，所述拍摄模块2包括调节平台21、摄像结构27、光学放大结构22，所述载体4上设有调节平台21，所述调节平台21上设有摄像结构27，所述摄像结构27上螺纹连接有光学放大结构22；调节平台21可调节拍摄模块2的水平和高度位置；光学放大结构22主要增加光学放大的效果，进一步提高测量精度，为摄像结构27拍摄到清晰、易于识别的视频或照片提供基础。
58.图6示出了定位光学镜片274的结构示意图。如图6所示，在一些实施例中，所述摄像结构27包括安装壳体，所述安装壳体内依次设有定位光学镜片274、摄像头276，所述定位光学镜片274靠近光学放大结构22，所述定位光学镜片274上设有两条垂直相交的刻线2741，摄像头276可以拍摄到定位光学镜片274两条刻线2741的交点在色卡11上位置的变化，从而确定位移量。
59.具体的，摄像头276的帧数根据被测轴体1的振动频率来制定；例如被测轴体1的振动频率为50hz，则摄像头276的帧数为100hz以上，以此防止摄像头276抖动。
60.在一些实施例中，所述安装壳体上设有补光灯275，可对色卡11进行照明，通过色卡11反射光能使摄像头276清晰曝光。
61.具体地，补光灯275可选但不限制于led补光灯275。
62.图5示出了图4中a－a的结构示意图。如图5所示，在一些实施例中，所述安装壳体内设有固定槽277，所述固定槽277内设有定位光学镜片274，所述定位光学镜片274两侧分别设有固定套2743，所述固定套2743与固定槽277槽璧接触，所述定位光学镜片274上设有角度调节拨片2742，所述安装壳体上设有容置角度调节拨片2742的容置孔273，所述安装壳体靠近容置孔273的部位设有角向刻度2725；角度调节拨片2742能转动定位光学镜片274的位置，使两条垂直相交的刻线2741与色卡11上的其中一条色线重合，而角度调节拨片2742在安装壳体上指出的角度值，即为色线的角度；固定套2743能将定位光学镜片274压紧，也便于定位光学镜片274在固定槽277内滑动；固定槽277对定位光学镜片274起到了限位作用。
63.具体地，固定套2743的材质可选但不限制于铜，铜属于软金属，滑动性比较好。
64.图4示出了容置口的结构示意图。如图4所示，在一些实施例中，所述安装壳体包括第一安装壳体271、第二安装壳体272，所述第一安装壳体271、第二安装壳体272通过紧固件连接，所述第一安装壳体271靠近连接管2213；所述第一安装壳体271包括第一固定环2711、第一限制环2712、第一连接块2713，所述第一固定环2711内壁设有第一限制环2712，所述第一固定环2711外壁靠近边缘位置设有第一连接块2713，所述第一固定环2711远离第一连接块2713的部位设有第一容置槽2714，所述第一固定环2711靠近第一容置槽2714的部位设有角向刻度2725，所述第二安装壳体272包括第二固定环2721、第二限制环2722、第二连接块2723，所述第二固定环2721内壁设有第二限制环2722，所述第二限制环2722与第一限制环2712之间的距离为固定槽277，所述第二固定环2721外壁靠近第一连接块2713的部位设有第二连接块2723，所述第一连接块2713与第二连接块2723通过紧固件连接，所述第二固定环2721靠近第一容置槽2714的部位设有第二容置槽2724，所述第一容置槽2714与第二容置
槽2724之间形成容置孔273，所述第二固定环2721靠近第二容置槽2724的部位设有角向刻度2725，所述第一安装壳体271与连接壳体221螺纹连接，所述第二安装壳体272内设有摄像头276，所述第二安装壳体272上设有与摄像头276的数据接口连通的通孔2726；容置孔273为角度调节拨片2742提供调节空间，为转动定位光学镜片274提供基础；第一限制环2712与第二限制环2722用于限制定位光学镜片274的位置。
65.在一些实施例中，所述数据分析模块3包括存储分析设备31、显示端32，所述摄像头276、存储分析设备31、显示端32依次电性连接；摄像头276所拍摄的图像信息会及时传送至存储分析设备31，而存储分析设备31会及时对图像信息进行处理和储存，并计算出被测轴体1的径向位移量、轴向位移量，而显示端32会及时展现径向位移量、轴向位移量和时间关系，并可查看每帧图片。
66.具体的，可选但不限制于以曲线形式展示径向位移量、轴向位移量和时间关系。
67.在一些实施例中，所述安装壳体上设有与摄像头276的数据接口连通的通孔2726，便于摄像头276与存储分析设备31电性连接。
68.在一些实施例中，所述摄像头276的存储卡插孔与通孔2726连通。
69.图2示出了光学放大结构22的结构示意图。如图2所示，在一些实施例中，所述光学放大结构22包括连接壳体221，所述连接壳体221内依次设有放大凸透镜23、光学棱镜、调焦凸透镜26，所述调焦凸透镜26靠近安装壳体；所述连接壳体221包括依次连接的容置管2211、斜管2212、连接管2213，所述连接管2213靠近安装壳体，所述容置管2211、斜管2212、连接管2213的横向水平线依次上升，所述容置管2211内设有放大凸透镜23，所述斜管2212内设有光学棱镜，所述连接管2213内设有调焦凸透镜26；光学放大结构22可对色线放大，有利于拍摄，进一步提高测量精度。
70.具体地，光学棱镜主要起反射、消除色差和将倒立的像整理的作用。
71.具体地，放大凸透镜23可对色线放大，有利于摄像头276拍摄。
72.具体地，调焦凸透镜26有利于摄像头276拍摄清晰的色线。
73.具体的，连接管2213与第一安装壳体271连接。
74.在一些实施例中，所述光学棱镜包括平行设置的第一光学棱镜24、第二光学棱镜25，所述第一光学棱镜24靠近调焦凸透镜26；所述第一光学棱镜24的横向水平线低于第二光学棱镜25的横向水平线；所述第二光学棱镜25的横向水平线低于调焦凸透镜26的横向水平线；所述第一光学棱镜24的横向水平线高于放大凸透镜23的横向水平线，正因放大凸透镜23、第一光学棱镜24、第二光学棱镜25、调焦凸透镜26的横向水平线逐渐升高，所以放大凸透镜23放大的图像才能直射在第一光学棱镜24上，第一光学棱镜24才能将放大凸透镜23显示的图像信息反射到第二光学棱镜25上，而第二光学棱镜25将倒立的像正立，摄像头276利用调焦凸透镜26拍摄清晰的图像信息。
75.具体的，第一光学棱镜24、第二光学棱镜25可选但不限制于三棱镜。
76.图7示出了调节平台21的结构示意图。如图7所示，在一些实施例中，所述调节平台21包括依次设置的水平调节座211、高度调节座212，所述水平调节座211靠近载体4，所述水平调节座211上设有水平调节垫片2111，所述高度调节座212上设有高度调节垫片2121，所述水平调节垫片2111、高度调节垫片2121上分别通过紧固件与水平调节座211、高度调节座212连接；高度调节垫片2121能调整摄像头276及安装壳体的高度，水平调节垫片2111能使
调节平台21前后左右保持水平，使得摄像头276处于水平位置，则镜片上的一条刻线2741与地面垂直，另一条与地面水平，若被测轴体1运行前与地面垂直的刻线2741与色线形成角度，则要调整镜片，使垂直的刻线2741与色线重合，以便精准计算被测轴体1的径向位移数据、轴向位移数据。
77.轴体位移测量装置的工作原理如下：
78.在被测轴体1上贴上色卡11，调整角度调节拨片2742，使定位光学镜片274上的刻线2741与色卡11上的其中一条色线重合，利用放大凸透镜23放大色卡11上的图像信息，第一光学棱镜24将放大凸透镜23显示的图像反射到第二光学棱镜25上，第二光学棱镜25将倒立的图像正立，摄像头276利用调焦凸透镜26拍摄清晰的初始图像信息，在拍摄过程中，也可利用补光灯275照明色卡11，通过色卡11反射光使摄像头276清晰拍摄，在被测轴体1运转的过程中，色卡11上的色线随着被测轴体1不断转动，定位光学镜片274上的刻线2741相对不动，每隔一段时间，色线和刻线2741的相对位置就会发生变化，因此，摄像头276不断拍摄，直至被测轴体1停止运转，角度调节拨片2742随着定位光学镜片274旋转到相对位置，此时，角度拨片对准的角向刻度2725为色线角度，而这些拍摄的图像信息不断传送至存储分析设备31，由存储分析设备31分析得出定位光学镜片274上刻线2741在色卡11上的交点初始位置与被测时刻线2741所在位置之间的色线条数，并对图像每一帧进行识别和运算，存储图像，然后在输入色线角度、色线宽度、径向位移修正系数、轴向位移修正系数的前提下计算出被测轴体1的径向位移量、轴向位移量，而显示端32及时展示径向位移量、轴向位移量和时间关系。本测量装置只是将色卡11粘贴在被测轴体1上，不需要在被测轴体1上增加其他测量零件，对被测轴体1动平衡影响甚微，因此测量可靠性高。
79.具体的，存储分析设备31可对每一帧图像信息进行直接查看。
80.具体的，每一张图像信息上都有拍摄时间。
81.图8示出了本发明的应用示意图。如图8所示，一种轴体位移测量方法，包括以下步骤：
82.图9示出了色卡11的示意图。如图9所示，在直升机的被测轴体1上贴上色卡11，并将色卡11的色线宽度输入存储分析设备31，色卡11的颜色从左往右依次为金、黑、银、黑、银、棕、金、黑、银、黑、银、红、金、黑、银、黑、银、橙、金、黑、银、黑、银、黄、金、黑、银、黑、银、绿、金、黑、银、黑、银、蓝、金、黑、银、黑、银、紫、金、黑、银、黑、银、灰、金、黑、银、黑、银、白、金、黑、银、棕、银、黑、金、黑、银、棕、银、红、金、黑、银、棕、银、橙、金、黑、银、棕、银、黄、金、黑、银、棕、银、绿、金金色代表每个组合的间隔；银色代表每个组合内部的相同颜色间隔；棕色代表1、红色代表2、橙色代表3、黄色代表4、绿色代表5、蓝色代表6、紫色代表7、灰色代表8、白色代表9、黑色代表0，则存储分析设备31中预设的组合为001、002、003、004、005、006、007、008、009、010、012、013、014、015；
83.调整角度调节拨片2742，使定位光学镜片274上的刻线2741与色卡11上其中一条色线重合；
84.直升机运行，色卡11随着被测轴体1转动，定位光学镜片274上的刻线2741相对不动，每隔一段时间，色线和刻线2741的相对位置发生变化，直至被测轴体1停止转动，定位光学镜片274旋转到相对位置，则拨片对准的角向刻度2725为色线角度，把色线角度输入存储分析设备31；
85.被测轴体1转动的过程中，摄像头276不断拍摄色线的图像信息，并将该色线的图像信息传送至存储分析设备31进行分析，在这过程中可利用光学放大结构22放大色卡11上的色线图像信息，也可利用补光灯275照明色卡11；
86.色线的图像信息经存储分析设备31分析得出，定位光学镜片274上刻线2741在色卡11上的交点初始位置与被测时刻线2741所在位置之间的色线条数；
87.存储分析设备31利用如下公式计算被测轴体1的轴向位移数据，公式表示如下：
88.△
x＝k1＊n＊b＊cosα
89.其中，n为定位光学镜片274上两条刻线2741的交点初始位置与被测时刻线2741所在位置之间的距离，即跨越色卡11上的色线条数；
90.b为色线的宽度；
91.α为色线角度；
92.k1为轴向位移修正系数，可轴向通过标定方式得出；
93.具体的，当α为0
°
时仅能测量轴向位移量。
94.存储分析设备31利用如下公式计算被测轴体1径向位移数据，公式表示如下：
95.△
z＝k2＊n＊b＊sinα
96.其中，n为定位光学镜片274上两条刻线2741的交点初始位置与被测时刻线2741所在位置之间的距离，即跨越色卡11上的色线条数；
97.b为色线的宽度；
98.α为色线角度；
99.k2为径向位移修正系数，可径向通过标定方式得出；
100.得到被测轴体1的轴向位移数据、径向位移数据。
101.具体的，当α为90
°
时仅能测量径向位移量。
102.具体的，在计算色线条数时，金色和银色与其他颜色一起计算。
103.具体的，金色、银色的宽度与其他色线的宽度一致。
104.具体的，色卡11上的颜色可以任意组合，但在组合完后，需将组合对应的数字输入到存储分析设备31中，便于存储分析设备31快速识别。
105.具体的，存储分析设备31可选但不限制于控制器。
106.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种轴体位移测量装置，其特征在于，包括设在载体(4)上的被测轴体(1)、拍摄模块(2)、数据分析模块(3)；所述被测轴体(1)上设有色卡(11)；所述拍摄模块(2)用于获取被测轴体(1)的图像信息以及自身对准的色线角度；所述数据分析模块(3)用于对图像信息进行分析，得到拍摄模块(2)在色卡(11)上的交点初始位置与被测时所在位置之间的色线条数，所述数据分析模块(3)根据色线角度、色线条数以及预设在自身内的色线宽度计算被测轴体(1)的位移数据。2.根据权利要求1所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述位移数据包括所述被测轴体(1)的径向位移数据和轴向位移数据。3.根据权利要求1所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述拍摄模块(2)包括调节平台(21)、摄像结构(27)、光学放大结构(22)，所述载体(4)上设有调节平台(21)，所述调节平台(21)上设有摄像结构(27)，所述摄像结构(27)上螺纹连接有光学放大结构(22)。4.根据权利要求3所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述摄像结构(27)包括安装壳体，所述安装壳体内依次设有定位光学镜片(274)、摄像头(276)，所述定位光学镜片(274)靠近光学放大结构(22)，所述定位光学镜片(274)上设有两条垂直相交的刻线(2741)。5.根据权利要求4所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述安装壳体上设有补光灯(275)。6.根据权利要求4所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述安装壳体内设有固定槽(277)，所述固定槽(277)内设有定位光学镜片(274)，所述定位光学镜片(274)两侧分别设有固定套(2743)，所述固定套(2743)与固定槽(277)槽璧接触，所述定位光学镜片(274)上设有角度调节拨片(2742)，所述安装壳体上设有容置角度调节拨片(2742)的容置孔(273)，所述安装壳体靠近容置孔(273)的部位设有角向刻度(2725)。7.根据权利要求3所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述光学放大结构(22)包括连接壳体(221)，所述连接壳体(221)内依次设有放大凸透镜(23)、光学棱镜、调焦凸透镜(26)，所述调焦凸透镜(26)靠近安装壳体；所述连接壳体(221)包括依次连接的容置管(2211)、斜管(2212)、连接管(2213)，所述连接管(2213)靠近安装壳体，所述容置管(2211)、斜管(2212)、连接管(2213)的横向水平线依次上升，所述容置管(2211)内设有放大凸透镜(23)，所述斜管(2212)内设有光学棱镜，所述连接管(2213)内设有调焦凸透镜(26)。8.根据权利要求7所述的一种轴体位移测量装置，其特征在于，所述光学棱镜包括平行设置的第一光学棱镜(24)、第二光学棱镜(25)，所述第一光学棱镜(24)靠近调焦凸透镜(26)；所述第一光学棱镜(24)的横向水平线低于第二光学棱镜(25)的横向水平线；所述第二光学棱镜(25)的横向水平线低于调焦凸透镜(26)的横向水平线；所述第一光学棱镜(24)的横向水平线高于放大凸透镜(23)的横向水平线。9.一种轴体位移测量方法，其特征在于，所述轴体位移测量方法应用于权利要求1～8所述的装置，包括：基于拍摄模块(2)拍摄被测轴体(1)运行至停止运行，角度调节拨片(2742)随着定位光
学镜片(274)旋转到相对位置，则角度拨片对准的角向刻度(2725)为色线角度；基于拍摄模块(2)拍摄被测轴体(1)运行至停止运行的图像信息；基于数据分析模块(3)分析图像信息，得到定位光学镜片(274)上刻线(2741)在色卡(11)上的交点初始位置与被测时刻线(2741)所在位置之间的色线条数；基于数据分析模块(3)并根据色线角度、色线条数、色线的宽度计算被测轴体(1)径向位移数据、轴向位移数据。10.根据权利要求9所述的一种轴体位移测量方法，其特征在于，所述被测轴体(1)轴向位移数据、径向位移数据的计算公式表示如下：轴向位移数据：
△
x＝k1＊n＊b＊cosα径向位移数据：
△
z＝k2＊n＊b＊sinα其中，n为定位光学镜片(274)上两条刻线(2741)的交点初始位置与被测时刻线(2741)所在位置之间的距离，即跨越色卡(11)上的色线条数；b为色线的宽度；α为色线角度；k1为轴向位移修正系数，可轴向通过标定方式得出；k2为径向位移修正系数，可径向通过标定方式得出。

技术总结
本发明公开了一种轴体位移测量装置，包括设在载体上的被测轴体、拍摄模块、数据分析模块；所述被测轴体上设有色卡；所述拍摄模块用于获取被测轴体的图像信息以及自身对准的色线角度；所述数据分析模块用于对图像信息进行分析，得到拍摄模块在色卡上的交点初始位置与被测时所在位置之间的色线条数，所述数据分析模块根据色线角度、色线条数以及预设在自身内的色线宽度计算被测轴体的位移数据。本发明采用光学测量方式，不受复杂电磁环境的影响，其远程远高于传统的测量手段，因此该发明的抗干扰能力强，能对超临界轴、高速旋转轴进行位移测量。测量。测量。


技术研发人员：危干军 李彦
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/8/1