[发明专利]一种水动力学试验中轨道平直度测量的装置

说明书

本发明属于水动力学领域，更具体地，涉及一种水动力学试验中轨道平直度测量的装置。该装置包括支架，装夹单元、平整度测量单元和直线度测量单元。测量时，装置装夹在待测量轨道上，调节第一升降机构使得测量杆的底端与待测量轨道一侧凹槽中的水平面接触，记录第一测量仪的数值，调节第二升降机构，使得水平测量绳出现在第二测量仪的测量域内，记录第二测量仪的数值，并移动装置在待测量轨道上的位置多次测量，对所有测量结果拟合获得轨道的平整度和直线度。通过本发明，实现水动力学试验中轨道平整度和直线度的测量，实现简单快捷的测量，测量成本低。

技术领域

本发明属于水动力学领域，更具体地，涉及一种水动力学试验中轨道平直度测量的装置。

背景技术

水动力学试验中，在水池的两侧设置有轨道，拖车承载着模型沿两侧的轨道运动。试验中需要模型和水流之间发生匀速相对运动，通常是将模型固定在拖车上，拖车在轨道上匀速行驶带动模型，与水产生相对运动。试验需要保证拖车运动速度的准确性与平稳性，轨道拥有较好的平整度和直线度则是拖车匀速运动最重要的保障，通常其误差需要满足≤0.1mm/m，整根轨道的误差也应控制在0.3mm以内。轨道使用一定时间后需要重新检测，判断其是否符合误差要求，若不符合要求需将轨道偏差较大测点进行调整并重新测量直至符合要求为止。

现有的测量方式中，大多采用光学的测量方式分别对轨道的平整度和直线度进行测量，一方面测量成本高昂，另一方面测量方法复杂，不能实现随时随刻的即时测量，因此，亟需一种测量方式简单，测量成本低的测量装置测量水动力学试验中轨道的平整度和直线度。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种水动力学试验中轨道平直度测量的装置，通过对其关键组件平整度测量单元和直线度测量单元的结构设计，实现水动力学试验中轨道平整度和直线度的测量，实现简单快捷的测量，测量成本低。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种水动力学试验中轨道平直度测量的装置，该测量装置包括支架，装夹单元、平整度测量单元和直线度测量单元，其中：

所述装夹单元设置在所支架中心，用于将所述装置装夹在待测量轨道上；所述平整度测量单元和直线度测量单元设置在所述支架上；所述平整度测量单元包括测量杆、第一升降机构和第一测量仪，所述测量杆设置在所述第一测量仪的下方，所述第一升降机构用于调节所述测量杆的高度，所述第一测量仪用于获取待测量轨道上表面的相对高度；所述直线测量单元包括水平测量绳、第二升降机构和第二测量仪，所述水平测量绳平行于待测量轨道的侧面，用于衡量待测量轨道一侧的直线度，所述第二升降机构用于调节所述第二测量仪的上下位置，所述第二测量仪用于获取所述水平测量绳的相对位置；

测量时，所述装置装夹在待测量轨道上，调节所述第一升降机构使得所述测量杆的底端与待测量轨道一侧凹槽中的水平面接触，读取所述第一测量仪的数值并记录，调节所述第二升降机构，使得所述水平测量绳出现在所述第二测量仪的测量域内，读取所述第二测量仪的数值并记录，移动所述装置在所述待测量轨道上的位置，获得不同位置处平整度测量单元测量获得的相对高度值以及直线度测量单元测量获得的相对水平位置值，分别对不同位置处的相对高度值和相对水平位置值进行拟合，以此获得待测量轨道的平整度和直线度。

进一步优选地，所述第一测量仪为千分表。

进一步优选地，所述第二测量仪为带刻度的直筒放大镜。

进一步优选地，所述第一升降机构中设置有带转盘的螺纹杆，通过转动螺纹杆的转盘带动测量杆高度方向的移动。

进一步优选地，所述第二升降机构包括齿轮传动模块和带转盘的螺纹杆，在齿轮传动模块的作用下，通过转动螺纹杆的转盘带动第二测量仪上下移动。

进一步优选地，待测量轨道的两侧设置有凹槽，凹槽中设置有水。

进一步优选地，所述平整度测量单元和直线度测量单元分布在所述支架的两侧，关于待测量轨道对称。