[发明专利]一种基于马吕斯定律的轴扭矩测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种基于马吕斯定律的轴扭矩测量方法，其特征是，利用基于马吕斯定律的轴扭矩测量系统进行，所述轴扭矩测量系统中，黑箱可拆卸地套装于待测轴上，箱内形成密闭、不透光空间，作为测量区，所述轴扭矩测量系统中的测量装置内置于测量区中，所述测量装置的结构设置为：

通过第一连接套环可拆卸地套装于待测轴上的支撑平台悬伸于待测轴的外侧，在所述支撑平台上顺着待测轴的轴向、与所述待测轴径向之间留有间隙地自前至后间隔设有激光器、第一透光元件与光强检测元件，第二透光元件由可拆卸地套装于待测轴上的第二连接套环支撑，悬置于待测轴的外侧，并沿着轴向处于第一透光元件与光强检测元件之间；

所述第一透光元件临近于所述激光器，并安装有第一偏振片；所述第二透光元件远离所述激光器，并安装有第二偏振片；所述第一偏振片与第二偏振片所在平面与待测轴轴线相垂直，且中心呈共线布置，初始偏振方向之间的夹角为45°；所述支撑平台于安装有光强检测模块的部位与待测轴之间沿径向的空隙大于第二连接套环的厚度；所述激光器射出的激光束与所述待测轴轴线相平行，能够自第一偏振片与第二偏振片的中心依次透过，由所述光强检测模块检测透过第二偏振片的激光的光强数据信号；

所述轴扭矩测量系统还包括无线传输数据模块以及与处理器电性连接的输出模块与显示模块，所述光强检测模块检测到的光强数据信号通过无线传输数据模块传输至处理器，由所述处理器对接收到的光强数据信号进行分析处理，得到轴扭矩数据信号，由所述显示模块经输出模块接收并显示所述轴扭矩数据信号；

所述轴扭矩测量方法按如下步骤进行：

1)将设有激光器、第一透光元件及光强检测模块的支撑平台通过第一连接套环安装于待测轴上；

2)将第二连接套环沿轴向穿过待测轴与支撑平台端部之间的间隙套装在待测轴上，使第二透光元件处于第一透光元件与光强检测模块之间，调整第二透光元件的位置，至第二偏振片与第一偏振片呈平行且中心共线；

3)取下第二偏振片，在测量区处于黑暗环境的情况下，开启激光器，启动测光强的程序，由光强检测模块检测透过第一偏振片中心的第一光强数据信号，通过无线传输数据模块传送至处理器；

4)安装第二偏振片，在测量区处于黑暗环境的情况下，再次开启激光器，启动测光强的程序，由光强检测模块检测透过第二偏振片的第二光强数据信号，通过无线传输数据模块传送至处理器；

5)逐次微调整第二透光元件在待测轴上的位置，每次调整后按照步骤4)进行测量，直至处理器接收到的第二光强数据信号的光强为第一光强数据信号的光强的一半时，将第二连接套环紧固于待测轴上，并通过测距器测量第二透光元件与第一透光元件于待测轴上安装位置的轴向间距；

6)将黑箱安装在待测轴上，使测量区形成密闭、不透光的环境后，利用驱动装置驱动待测轴绕中轴线回转，启动激光器，由光强检测模块实时检测第二光强数据信号，通过无线传输数据模块传输至处理器，由处理器对接收到的实时第二光强数据信号与第一光强数据信号进行分析比对，处理得到待测轴的轴扭矩数据信号，由显示模块经输出模块接收并显示当前轴扭矩数据信号。

2.根据权利要求1所述的基于马吕斯定律的轴扭矩测量方法，其特征是：所述第二透光元件中，在第二连接套环的外圆面上沿径向延伸形成安装块，所述安装块上设有沉孔，沉孔的孔底中心开设通孔，所述第二偏振片相适配地嵌装于所述沉孔中。

3.根据权利要求1所述的基于马吕斯定律的轴扭矩测量方法，其特征是：所述第一偏振片与第二偏振片的底部距待测轴轴壁之间的径向间隙为4-5mm。

4.根据权利要求1所述的基于马吕斯定律的轴扭矩测量方法，其特征是：所述测量装置整体外缘与黑箱内壁之间留有间隙。

5.根据权利要求1所述的基于马吕斯定律的轴扭矩测量方法，其特征是：所述黑箱包括上箱体与下箱体，以待测轴轴线为中心呈对称套装于待测轴上下侧。

6.根据权利要求1所述的基于马吕斯定律的轴扭矩测量方法，其特征是：所述激光器为小型半导体激光器，所述光强检测模块为BH1750fvi，所述无线传输数据模块为RF2401。