转台式精密离心机动态半径定位直接测量方法

摘要

本发明公开了一种转台式精密离心机动态半径定位直接测量方法，包括以下步骤：测量转台端面的径向圆跳动，并记录该值为b0mm；记转台上的加速度计安装位置为A点，在转台上定义B点和C点；直线BC与转台端面相交形成D点和E点；分别D点所在垂直线和E点所在垂直线为中线加工一条垂直方向凹槽；安装固定支架和电容式测位传感器，使电容式测位传感器直接面对转台端面；转动转台获得采集结果，记为序列Mi；分析序列Mi；重复试验，完成转台式精密离心机动态半径的测量。本发明未用被测安装块，消除了被测安装块本身引入的不确定度；采用单传感器连续测量，精简了测量系统结构，减少了其它环节引入测量不确定度的可能，显著提高了测量精度。

主权项

一种转台式精密离心机动态半径定位直接测量方法，所述精密离心机的转台上表面位于水平方向，所述精密离心机的转台端面位于垂直方向，所述精密离心机的主轴位于所述转台的中心并位于垂直方向；其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：(1)手动转动所述精密离心机的转台，并测量所述转台端面的径向圆跳动，并记录该值为b0mm；(2)记所述精密离心机的转台上的加速度计安装位置为A点，A点以所述精密离心机的主轴为中心旋转90°的位置记为B点，A点以所述精密离心机的主轴为中心同向旋转270°的位置记为C点；(3)连接所述B点和所述C点形成直线BC，所述直线BC与所述精密离心机的转台端面相交形成两个相交点，所述两个相交点中靠近所述B点的记为D点，靠近所述C点的记为E点；(4)分别以所述D点所在垂直线和所述E点所在垂直线为中线，在所述精密离心机的转台端面上各自加工一条垂直方向的方形凹槽，所述方形凹槽水平方向的宽度为amm，垂直方向的深度为bmm，所述方形凹槽水平方向的宽度和垂直方向的深度同时满足下述式I和式II： f c > 2 πrn max 60 × 10 - 3 a 式Ib＞3b0    式II其中，fc为动态半径采样频率，单位Hz，r为所述精密离心机的工作半径，单位m，nmax为所述精密离心机的设计最大转速，单位r/min；(5)在所述精密离心机的转台端面旁边安装固定支架，所述固定支架能够在水平方向和垂直方向进行距离调节，所述固定支架上端安装有能够在水平方向和垂直方向转动的安装夹具；(6)在所述安装夹具上安装电容式测位传感器一只，所述电容式测位传感器的测量面直接面对所述精密离心机的转台端面的中间部分；(7)连接所述电容式测位传感器的电源，并用数字多用表读取所述电容式测位传感器的读数，记为Lmm；(8)调整所述电容式测位传感器的角度；(9)调整所述电容式测位传感器与所述精密离心机的转台之间的距离；(10)转动所述精密离心机进行试验前，首先记录所述精密离心机的初始位置以及所述精密离心机转台的转动方向，判断首先经过所述电容式测位传感器的是所述转台的D点还是E点，进而判断所述加速度计安装位置A点经过所述电容式测位传感器的具体情况，所述A点经过所述电容式测位传感器的情况为以下四种循环模式之一：DEADEA…、DAEDAE…、EDAEDA…、EADEAD…；(11)转动所述精密离心机进行试验，采用高速数据采集系统连续读取并记录所述电容式测位传感器的反馈数值，采集结果记为序列Mi，所述序列Mi至少包含有采自所述D点和所述E点的采样数据各1个，具体包含个数与所述凹槽的宽度和所述精密离心机转台的转速有关；(12)分析所述序列Mi：由于所述凹槽导致所述D点和所述E点与所述电容式测位传感器之间的距离更大，所以采自所述D点和所述E点的采样数值与采自其它位置的采样数值相比有着明显的变化，结合步骤(10)中判断出的所述A点经过所述电容式测位传感器的情况，能够确定所 述序列Mi中属于所述A点的数值；(13)改变所述精密离心机转台的转速，重复步骤(10)至步骤(12)，通过记录所述A点在不同离心加速度情况下的数值，完成所述转台式精密离心机动态半径的测量。