CN106052578B - 一种物体相对距离偏差的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物体相对距离偏差的评价方法，包括步骤：步骤a，直线电机和减震器于静止状态下，由定点处向减震器方向发射一次或多次信号波，接收反射回的信号波，并得到静止状态下的初始平均距离x0；步骤b，直线电机运转，减震器以每秒m次的频率匀速往复运动，由定点处向减震器方向在1秒内连续发射n次信号波，接收反射回的信号波并依次得到运动状态下的实时距离y1、y2、……yn，并得到实时平均距离y0＝(y1+y2+y3+……+yn)/n；步骤c，由初始平均距离x0和实时平均距离y0得到相对距离偏差值z0＝y0‑x0。其技术方案能够方便实施的物体相对距离偏差的评价方法，使得无需在每次更换减震器或配重块后重新调整信号发射装置的位置。

Description

一种物体相对距离偏差的评价方法

技术领域

本发明涉及电机和减震器震动检测及评价方法技术领域，尤其涉及一种物体相对距离偏差的评价方法。

背景技术

现有的电机尤其是直线电机的电机轴上通常会加装一个减震器，并在减震器上可拆卸安装多个配重块，以降低电机轴在工作状态下产生的轴向或径向的震动。在电机实际应用于设备上之前需要对其加装的减震器进行相对距离偏差值的检测，并对检测得到的偏差值进行评价，是否符合减震器本身参数中振幅阈值标准，具体的，每一减震器具有弹性，生产后本身具有一套对应的弹性及振幅阈值标准参数，在超出该阈值标准参数后易于引起减震器本身性能的降低，即易于疲劳或损坏，这对于长期使用的寿命影响较大，因此需要对减震器运行过程中相对距离偏差进行检测和评价，以有效提高产品本身的应用寿命。

参阅图1，为现有技术中物体相对距离偏差的评价方法的示意图一，结合图2，为现有技术中物体相对距离偏差的评价方法的示意图二，如图1和图2中所示，现有技术中，直线电机10的电机轴20上加装有减震器30，减震器30上可拆卸的安装有多个配重块40，且配重块40的数量和位置根据实际应用中直线电机10的参数进行调整配置，在物体相对距离偏差的评价试验时，首先在减震器30的侧向相垂直的位置上固定设置一个激光发射装置50，并在直线电机10和减震器30静止状态下设定一个如图1中所示基准面，此时激光发射装置50发射的光束恰好由减震器30背离直线电机10的一侧表面经过。

再如图2中所示，为直线电机10运行状态下的情景，减震器30匀速往复运动，且图中箭头所示方向为减震器30匀速往复运动的示意方向。当减震器30遮挡住光束时，光束反射被激光发射装置50检测到，且理想状态下会在每一运动周期下允许光束通过的时间为半个周期，遮挡的时间也为半个周期，然而由于减震器30本身材质等因素的影响，在实际应用和试验中，匀速往复运动中减震器30具有一定程度上的振幅影响，在该装置与评价方法中由光束通过和遮挡的两种状态次数和时间差值评估偏差，显然差值越大，减震器30的振幅也就越大，在试验中更易于疲劳损坏。同时，在频繁进行评价试验时，由于直线电机10或减震器30的本身参数不同，例如具有不同的运动振幅等，且每一次试验中，在减震器30上配置安装有不同数量和质量的配重块40，每次需要确定对应的基准面不同，相应的，激光发射装置50也需要每一次重新固定安装在基准面相对应的位置上，较为繁杂。

此外，现有技术中还有在减震器背向直线电机的一侧面上设置加速度计的方式，并由加速度计通讯连接终端设备读取试验过程中的数值以形成波形曲线图，分析得到试验偏差而进行评价，然而一般加速度计本身具有一定质量，在小型的减速器上加装后该质量不可忽略而影响试验中减速器本身的振幅，从而影响了试验和数值的准确性。

因此，在电机及减震器的相对距离偏差检测及评价试验中，需要一种能够方便实施的方法，使得无需在每次更换减震器或配重块后重新调整信号发射装置的位置。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够方便实施的物体相对距离偏差的评价方法，使得无需在每次更换减震器或配重块后重新调整信号发射装置的位置。

具体技术方案如下：

一种物体相对距离偏差的评价方法，应用于直线电机上减震器震动的相对距离偏差检测中，直线电机的电机轴的端部加装有减震器，减震器上可拆卸安装有多个配重块；

于减震器背离直线电机的一侧面正对方向上的一定点处设置有一信号发射装置，且减震器随着电机轴沿轴向匀速往复运动，信号发射装置具有信号发射模块、信号接收模块、以及处理器，处理器内具有应用信号发射模块和信号接收模块以信号波收发的时差换算距离值的预设程序；

物体相对距离偏差的评价方法包括步骤：

步骤a，直线电机和减震器于静止状态下，信号发射装置的信号发射模块由定点处向减震器方向发射一次或多次信号波，信号接收模块接收反射回的信号波，并由处理器换算处理得到静止状态下的初始平均距离x0；

步骤b，直线电机运转，减震器以每秒m次的频率匀速往复运动，信号发射装置的信号发射模块由定点处向减震器方向在1秒内连续发射n次信号波，信号接收模块接收反射回的信号波并依次得到运动状态下的实时距离y1、y2、……yn，处理器由实时距离换算处理得到实时平均距离y0＝(y1+y2+y3+……+yn)/n；

步骤c，处理器由初始平均距离x0和实时平均距离y0得到相对距离偏差值z0＝y0-x0。

在本发明提供的物体相对距离偏差的评价方法中，还具有这样的特征，所述信号发射装置通讯连接终端设备，且在所述终端设备上显示检测及处理得到的所述实时距离、实时平均距离、以及对距离偏差值。

在本发明提供的物体相对距离偏差的评价方法中，还具有这样的特征，信号波为声波或光线。

在本发明提供的物体相对距离偏差的评价方法中，还具有这样的特征，信号发射装置发射信号波的时间间隔与减震器进行匀速往复运动的频率相同步。

在本发明提供的物体相对距离偏差的评价方法中，还具有这样的特征，直线电机在工作状态下，减震器以每秒80次的频率匀速往复运动。

在本发明提供的物体相对距离偏差的评价方法中，还具有这样的特征，直线电机在工作状态下，信号发射模块由定点处向减震器方向1秒内按照固定频率连续发射40次信号波。

上述技术方案的有益效果在于：

(1)物体相对距离偏差的评价方法通过将信号发射装置设置在减震器的正对方向上，从而方便的得到相对距离偏差值z0并与减震器的本身阈值参数相比对进行评价是否会引起减震器疲劳进而影响减震器的寿命，且在多次试验时信号发射装置始终处于一个固定位置上，无需每次重新确定基准面而重新安装信号发射装置，能够有效提高试验效率；

(2)信号发射装置通讯连接终端设备，使得能够在终端设备上显示实时检测得到的相对距离数值、形成波形图等相关数值；

(3)信号波为声波，尤其适用于短距离检测中的应用，且能够有效节约生产成本。

附图说明

图1为现有技术中物体相对距离偏差的评价方法的示意图一；

图2为现有技术中物体相对距离偏差的评价方法的示意图二；

图3为本发明的一种物体相对距离偏差的评价方法的实施例的示意图；

图4为本发明的一种物体相对距离偏差的评价方法的实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图3和图4对本发明提供的物体相对距离偏差的评价方法作具体阐述。

图3为一种物体相对距离偏差的评价方法的实施例的示意图，图4为一种物体相对距离偏差的评价方法的实施例的流程图，如图3和图4中所示，本发明提供的物体相对距离偏差的评价方法应用于直线电机1上减震器3的震动相对距离偏差检测中，直线电机1的电机轴2的端部加装有减震器3，减震器3上可拆卸安装有多个配重块4，于减震器3背离直线电机1的一侧面正对方向上的一定点处设置有一信号发射装置5，且减震器3随着电机轴2沿轴向匀速往复运动，信号发射装置5具有信号发射模块6、信号接收模块7、以及处理器8，处理器8内具有应用信号发射模块6和信号接收模块7以信号波收发的时差换算距离值的预设程序，具体的，上述的物体相对距离偏差的评价方法包括步骤：

步骤a，直线电机1和减震器3于静止状态下，信号发射装置5的信号发射模块6由定点处向减震器3方向发射一次或多次信号波，信号接收模块7接收反射回的信号波，并由处理器8换算处理得到静止状态下的初始平均距离x0；

步骤b，直线电机1运转，减震器3以每秒m次的频率匀速往复运动，信号发射装置5的信号发射模块6由定点处向减震器3方向1秒内连续发射n次信号波，信号接收模块7接收反射回的信号波并依次得到运动状态下的实时距离y1、y2、……yn，处理器8由实时距离换算处理得到实时平均距离y0＝(y1+y2+y3+……+yn)/n；从而能够得到相对较为精确的实时平均距离y0；

步骤c，处理器8由上述的初始平均距离x0和实时平均距离y0得到相对距离偏差值z0＝y0-x0。该偏差值即为减震器3运行状态与静止状态下的相对距离偏差值，用以与减震器3的本身阈值参数相比对是否会引起减震器3疲劳进而影响减震器3的寿命。

值的指出的是，仅发射一次信号波时得到的距离即为初始平均距离x0，多次发射信号波时，对每次发射及接收信号波换算得到的距离相加并除以发射次数即可得到初始平均距离x0，进一步的，信号发射装置5通讯连接终端设备，以在终端设备上显示实时检测及处理得到的实时距离、相对距离数值、实时平均距离、以及相对距离偏差值，并分别形成相关波形曲线图，但也可通过试验后将信号发射装置5电连终端设备以读取试验中得到的相关数值，且不局限于此。且图中箭头所示方向为减震器3匀速往复运动的示意方向。

在上述技术方案中，物体相对距离偏差的评价方法通过将信号发射装置5设置在减震器3的正对方向上，可依次得到初始平均距离x0和实时平均距离y0及相对距离偏差值z0，从而以相对距离偏差值z0与减震器3的本身阈值参数相比对进行评价是否会引起减震器3疲劳进而影响减震器3的寿命，且在多次试验时信号发射装置5始终处于一个固定位置上，无需每次重新确定基准面而重新安装信号发射装置5，能够有效提高试验效率。

在一种优选的实施方式中，上述的信号波为声波或光线，且具体生产中为节约成本的考虑，优选为声波，尤其适用于短距离检测中的应用，而光线则更适用于长距离检测中。其中，信号发射装置发射信号波的时间间隔与减震器进行匀速往复运动的频率可以相同步，或者可以被整除，即为整数倍，或者也可不同步，所求得的相对距离数据会因为发射频率的不同而有所不同。具体的，在本实施例中，于直线电机1工作状态下，减震器3以每秒80次的频率匀速往复运动，即上述的m＝80，信号发射模块6由定点处向减震器3方向1秒内按照固定频率连续发射40次信号波，但也可以是m值和n值相等，则可得到更为精确的具体检测数值，不局限于此，且上述的直线电机1在静止状态下，信号发射装置5持续向减震器发射信号波，进而可自动得到初始平均距离x0。具体的，因生产得到的直线电机1的本身性能上的不同，匀速往复运动的频率存在不同，对于信号发射装置5而言，1秒内连续发射信号波的次数过大对信号发射装置5的负担较大，且易于影响测得距离的准确性，次数过小则因与减震器3往复运动频率差过大而同样影响测得距离的准确性。进一步的，配重块均匀对称的布置于减震器上。

在上述技术方案中，物体相对距离偏差的评价方法通过将信号发射装置5设置在减震器3的正对方向上，从而方便的得到相对距离偏差值z0并与减震器3的本身阈值参数相比对进行评价是否会引起减震器3疲劳进而影响减震器3的寿命，且在多次试验时信号发射装置5始终处于一个固定位置上，无需每次重新确定基准面而重新安装信号发射装置5，能够有效提高试验效率；信号发射装置5通讯连接终端设备，使得能够在终端设备上显示实时检测得到的相对距离数值、形成相关波形曲线图等相关数值；信号波为声波，尤其适用于短距离检测中的应用，且能够有效节约生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种物体相对距离偏差的评价方法，应用于直线电机上减震器震动的相对距离偏差检测中，所述直线电机的电机轴的端部加装有所述减震器，所述减震器上可拆卸安装有多个配重块，其特征在于，

于所述减震器背离所述直线电机的一侧面正对方向上的一定点处设置有一信号发射装置，且所述减震器随着所述电机轴沿轴向匀速往复运动，所述信号发射装置具有信号发射模块、信号接收模块、以及处理器，所述处理器内具有应用所述信号发射模块和所述信号接收模块以信号波收发的时差换算距离值的预设程序；

所述物体相对距离偏差的评价方法包括步骤：

步骤a，所述直线电机和所述减震器于静止状态下，所述信号发射装置的信号发射模块由所述定点处向所述减震器方向发射一次或多次信号波，所述信号接收模块接收反射回的信号波，并由所述处理器换算处理得到静止状态下的初始平均距离x0；

步骤b，所述直线电机运转，所述减震器以每秒m次的频率匀速往复运动，所述信号发射装置的信号发射模块由所述定点处向所述减震器方向在1秒内连续发射n次信号波，所述信号接收模块接收反射回的信号波并依次得到运动状态下的实时距离y1、y2、……yn，所述处理器由所述实时距离换算处理得到实时平均距离y0＝(y1+y2+y3+……+yn)/n；

步骤c，所述处理器由所述初始平均距离x0和所述实时平均距离y0得到相对距离偏差值z0＝y0-x0。

2.如权利要求1所述的物体相对距离偏差的评价方法，其特征在于，所述信号发射装置通讯连接终端设备，且在所述终端设备上显示检测及处理得到的所述实时距离、实时平均距离、以及对距离偏差值。

3.如权利要求2所述的物体相对距离偏差的评价方法，其特征在于，所述信号波为声波或光线。

4.如权利要求3所述的物体相对距离偏差的评价方法，其特征在于，所述信号发射装置发射所述信号波的时间间隔与所述减震器进行匀速往复运动的频率相同步。

5.如权利要求1或3所述的物体相对距离偏差的评价方法，其特征在于，所述直线电机在工作状态下，所述减震器以每秒80次的频率匀速往复运动。

6.如权利要求5所述的物体相对距离偏差的评价方法，其特征在于，所述直线电机在工作状态下，所述信号发射模块由所述定点处向所述减震器方向1秒内按照固定频率发射40次信号波。