[发明专利]一种用于有限空间内的相对位移测量方法

说明书

本发明提出一种用于有限空间内的相对位移测量方法，具有三个基本工位：初始工位、测量工位和读数工位，初始工位顶丝为锁紧状态，自由行程杆为非自由状态，粘接剂为未固化状态；测量工位顶丝为非锁紧状态，自由行程杆为带阻尼自由状态，粘接剂为完全固化状态；读数工位为基块为自由状态，顶丝为锁紧状态，自由行程杆为非自由状态。本发明不同于传统的位移测量手段，它舍弃了传统位移测量的电测过程，使得位移测量装置小型化、独立化、可定制性极强，能在封闭空间内完成位移测量任务。

技术领域

本发明涉及静强度试验技术领域，具体为一种用于有限空间内的相对位移测量方法，在静强度试验中可以实现有限空间内的相对位移测量，属于位移测量的补充方法。

背景技术

位移测量是静强度试验最为重要的测量项目之一，是分析被测试验件结构强度、刚度的重要数据。近年来随着静强度试验技术的不断发展，单试验件单载荷的静强度试验已经逐步向组合试验件复合载荷试验发展，试验项目的复杂性对试验的位移测量提出了新的更高的要求。组合试验件复合载荷试验往往需要验证在复合载荷下试验件各组成部分连接的匹配性和可靠性，故组成件之间的相对位移常为位移测量目标，以验证各组成件在既定试验载荷下的匹配性和可靠性。腔内搭载为常见的组合方式之一，配合面在腔内，试验件组合后，腔内空间局限，传统位移测量方法难以实现相对位移的测量，对于类似需要进行预留装配间隙量化研究的情况，催生了有限空间内的相对位移测量需求。

传统位移测量主要通过接触或非接触式测量方法。接触式位移测量方法是通过位移传感器接触被测试验件表面，获取试验件在力加载等试验条件下的位移量；非接触式位移测量方法是基于光传播或干涉性质，通过光学计算获得被测试验件位移量。这两类位移测量方法在试验实施中具有一定局限性，即两者均需要足够的测试空间满足传感器安装、传感器预留行程或光传播的需要。总的来讲，传统位移测量手段对空间要求较高，对于测量工位在测量方向处的直线距离小于150mm的情况，所有的传统位移测量手段均被限制，同时传统位移传感器的结构要求测量点与传感器安装面距离不得小于10mm。

组合试验件复合载荷试验的某些位移测量工位往往处于封闭空间或半封闭空间，由于空间限制，传统机械式位移测量方法和光学非接触式位移测量方法都难以实现位移测量。

发明的目的

静强度试验的某些位移测量工位往往处于封闭空间或半封闭空间，由于空间限制，传统机械式位移测量方法和光学非接触式位移测量方法都难以实现位移测量，本发明的目的是作为补充位移测量手段解决空间受限情况下的位移测量问题。

发明内容

本发明提出了一种用于有限空间内(封闭空间或半封闭空间)的相对位移测量方法，作为静强度试验领域的补充位移测量手段。该方法具有结构简单、应用广泛、使用方便、使用成本低、可定制性强的特点，可以突破传统位移测量方法的局限性，具有较强的应用价值。

要解决的技术问题

本发明需解决的技术问题是：在日趋复杂的静强度试验领域，测量有限空间内相对位移量的试验要求逐渐增多，现行的传统位移测量手段由于测量装置尺寸大、安装空间要求高且有测试线路接入要求导致传统的位移测量手段无法满足实际需要。研究一种可以在有限空间工作的位移测量方法不仅是当前科研生产活动的迫切需要，对当前空白领域有效补充。

技术方案

本发明提出的一种全新的机械接触式位移测量方法，可以实现在有限空间内测量组合试验件的相对位移。该方法不同于传统的位移测量手段，它舍弃了传统位移测量的电测过程，使得位移测量装置小型化、独立化、可定制性极强，能在封闭空间内完成位移测量任务。

本发明的技术方案为：

所述一种用于有限空间内的相对位移测量方法，其特征在于：包括以下步骤：