CN111912515B - 真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,该检测设备包括至少一个检测装置,每个检测装置包括底座安装系统、回转系统、摆动系统、检测系统以及驱动系统。底座安装系统包括下安装底座,下安装底座安装在真空室的中央支架的最小形变处。回转系统包括回转轴以及回转工作台,回转轴转动安装在下安装底座上,回转工作台安装在回转轴上。摆动系统包括两个支架、上安装底座、固定齿轮以及行星齿轮。检测系统包括安装平台和多普勒激光测振仪,驱动系统包括驱动电机一、驱动组件一、驱动电机二以及驱动组件二。本发明实现检测区域的全覆盖,可以测量多点的变形情况,提高测量效率,可以自动控制回转角度和摆角,提高精度。
Description
技术领域
本发明涉及多普勒激光测振仪检测技术领域的一种检测设备,尤其涉及一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备。
背景技术
核聚变托克卡马克真空室薄壁零件局部矫正弹塑性变形,不仅包括静态稳定变形,也包括多次动态不同速度加载实验造成的变形,其变形量可达3%~5%,因此需要检测实验中发生动态弹塑性变形和多次矫正时存在动态响应情况。
目前对变形检测的传感器一般分为接触式和非接触式,接触式位移测量方法不能满足大尺寸测量要求,非接触式电涡流式传感器测量位移频率响应可达10kHz,但连续测量的剩磁效应将严重影响精度,使用受到限制。现阶段主要通过三组激光跟踪仪进行形状测量,但由于局部球形曲面的遮挡,导致内壁变形检测无法全覆盖,不能反映真空室内壁全局形状精度,无法满足真空室内壁形状精密调控需求。
发明内容
为解决现有的真空室扇区内壁变形检测精度低的技术问题,本发明提供一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备。
本发明采用以下技术方案实现:一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其包括至少一个检测装置,每个检测装置包括:
底座安装系统,其包括下安装底座;下安装底座安装在所述真空室的中央支架的最小形变处,且顶部设有一个圆形工作台;
回转系统,其包括同轴设置的回转轴以及回转工作台;回转轴与圆形工作台同轴设置,并转动安装在圆形工作台上;回转工作台安装在回转轴上;
摆动系统,其包括两个支架、上安装底座、固定齿轮以及行星齿轮;两个支架对称设置,且固定在回转工作台上,并预留出一个安装空间;固定齿轮转动安装在所述安装空间中,并与行星齿轮啮合;上安装底座转动安装在两个支架上,行星齿轮转动安装在上安装底座中;
检测系统,其包括安装平台和多普勒激光测振仪;所述安装平台安装在上安装底座上;多普勒激光测振仪安装在所述安装平台上;以及
驱动系统,其包括驱动电机一、驱动组件一、驱动电机二以及驱动组件二;驱动电机一安装在上安装底座上,并用于通过所述驱动组件一驱使行星齿轮转动,以使上安装底座相对下安装底座发生摆动;驱动电机二安装在下安装底座上,并用于通过所述驱动组件二驱使回转轴转动,以使回转工作台相对所述中央支架回转;
其中,至少一组多普勒激光测振仪在所述摆动系统和所述回转系统的驱动作用下而改变测量位置,并对所述真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状,再计算得到多检测基准空间坐标差值,还通过所述回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出所述真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
本发明通过驱动系统的驱动电机一通过驱动组件一驱使行星齿轮转动,使得安装底座相对下安装底座发生摆动,进而使多普勒激光测振仪跟随摆动,驱动电机二通过驱动组件二驱使回转轴转动,使得回转工作台发生转动,进而使多普勒激光测振仪跟随发生回转,从而使多普勒激光测振仪的测量位置可以满足真空室扇区内壁的一侧的所有测量点,实现全覆盖、实时检测。这样能够改变多普勒激光测振仪的测量位置,对于各局部区域的指定固定点进行扫描,确定坐标差值而检测出变形量,可以测量多点的变形情况,提高测量效率,而且可以自动控制回转角度和摆角,提高精度,降低成本,解决了现有的真空室扇区内壁变形检测精度低的技术问题,得到了检测精度高的技术效果。
作为上述方案的进一步改进,所述检测装置的数量为两个,其中一个检测装置用于检测所述真空室扇区内壁的上侧部分,其中另一个检测装置用于检测所述真空室扇区内壁的下侧部分;其中,两组多普勒激光测振仪在对应的摆动系统和对应的回转系统的驱动作用下而改变测量位置,并分别对所述真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取上下区域的初始轮廓形状,再通过逐点差分计算,得到多检测基准空间坐标差值,还通过对应的回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出所述真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
作为上述方案的进一步改进,所述底座安装系统还包括工字形框架;工字形框架安装在所述中央支架上,并与下安装底座相配合且通过多个螺栓连接。
作为上述方案的进一步改进,所述底座安装系统还包括电机安装支架;电机安装支架安装在下安装底座中,驱动电机二安装在电机安装支架上。
作为上述方案的进一步改进,所述回转系统还包括滑动轴承;滑动轴承安装在圆形工作台上,且与圆形工作台同轴设置;回转轴与滑动轴承相配合以实现相对圆形工作台转动设置。
作为上述方案的进一步改进,所述驱动组件一包括皮带轮一、皮带轮二、皮带;皮带轮一套装在驱动电机一的输出轴上,并通过皮带与皮带轮二传动链接;皮带轮二套装在行星齿轮的转轴上。
作为上述方案的进一步改进,所述驱动组件二包括齿轮一和齿轮二;齿轮一套装在驱动电机二的输出轴上,并与齿轮二啮合;齿轮二套装在回转轴的端部上。
作为上述方案的进一步改进,多普勒激光测振仪为多点多普勒激光测振仪,回转工作台为设置有一圈刻度的回转工作台,上安装底座的摆动角度在-45°至230°之间。
作为上述方案的进一步改进,回转轴与回转工作台通过多个螺栓一连接,回转工作台与支架通过多个螺栓二连接,每个支架与上安装底座通过铰链连接。
本发明还提供一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测方法,其用用于上述任意所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备中,其包括以下步骤:
通过所述驱动组件一驱使行星齿轮转动,以使上安装底座相对下安装底座发生摆动,并通过所述驱动组件二驱使回转轴转动,以使回转工作台相对所述中央支架回转,以改变至少一组多普勒激光测振仪的测量位置;
先对所述真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状,再计算得到多检测基准空间坐标差值;
通过所述回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出所述真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
相较于现有真空室扇区内壁变形装置,本发明的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备及其方法具有以下有益效果:
1、该真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其通过驱动系统的驱动电机一通过驱动组件一驱使行星齿轮转动,行星齿轮相对固定齿轮转动促使安装底座相对下安装底座发生摆动,进而使多普勒激光测振仪也跟随摆动,这样就可以对同一个扫描方向上的所有区域进行扫描。而驱动电机二通过驱动组件二驱使回转轴转动,使得回转工作台发生转动,进而使多普勒激光测振仪跟随发生回转,扫描方向为多普勒激光测振仪旋转方向上的所有区域,从而使多普勒激光测振仪的测量位置可以满足真空室扇区内壁的一侧的所有测量点,实现全覆盖、实时检测。而且,这样就实现改变多普勒激光测振仪测量位置的改变,对于各局部区域的指定固定点进行扫描,能够确定坐标差值而检测出变形量,进而可以测量多点的变形情况,提高测量效率,而且可以自动控制回转角度和摆角,提高检测精度,降低成本。
2、该真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其检测装置的数量可以为两个,一个检测装置检测真空室扇区内壁的上侧部分,另一个检测装置则检测相应的下侧部分,在一次回转过程中,可以分别扫描空室扇区内壁的上、下部分,这样扫描了完整的真空室扇形区内壁,实现对空室扇区内壁的检测区域的全覆盖,实时检测真空室内壁各点轮廓变形,从而提升了精度和效率,节省了人工成本和时间。
3、该真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其驱动系统的驱动组件一可以包括皮带轮一、皮带轮二、皮带,驱动电机一转动带动皮带轮一转动,皮带轮一进一步通过皮带转动,从而使皮带轮二发生转动,如此行星齿轮的转速就可以根据皮带轮一与皮带轮二的传动比进行设定,而且由于行星齿轮相对较小,而固定齿轮则相对较大,这样所调节的摆动角度会更加准确,能够满足高精度检测的需求。同样,驱动电机二转动而带动齿轮一转动,齿轮一进一步带动齿轮二转动,而齿轮二则带动回转轴转动,使回转工作台发生回转,从而可以使检测方向为回转的任意径向,扩大检测范围,并且可以通过齿轮一和齿轮二改变传动比,提高检测方向的调节精度。
4、该真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测方法,其有益效果与上述真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备的有益效果相同,在此不再做赘述。
附图说明
图1为本发明实施例1的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备装配到真空室中央支架的示意图。
图2为图1中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备的检测装置的立体图。
图3为图1中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备的安装示意图。
图4为图1中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备的回转系统的第一俯视图。
图5为图1中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备的回转系统的第二俯视图。
图6为图1中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备的皮带轮与皮带连接处的放大图。
符号说明:
1 工字形框架 11 固定齿轮
2 上安装平台 12 行星齿轮
3 下安装平台 13 驱动电机一
4 下安装底座 14 皮带轮一
5 回转轴 15 皮带轮二
6 回转工作台 16 皮带
7 支架 17 驱动电机二
8 上安装底座 18 多普勒激光测振仪
9 齿轮一 19 滑动轴承
10 齿轮二 20 电机安装支架
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
请参阅图1、图2以及图3,本实施例提供了一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,该设备为可以全面扫描真空室分扇区内壁并实时检测局部形变的设备,做到真实反映真空室内壁全局形状精度。该检测设备在其他实施例中可以称为检测系统或者检测机构,并且该设备包括一个或多个检测装置,当只需要检测真空室扇区内壁的一侧时,只需要设置一个检测装置,而在本实施例中,需要对上下两侧都进行检测,因此,检测装置的数量为两个。其中一个检测装置用于检测真空室扇区内壁的上侧部分,其中另一个检测装置用于检测真空室扇区内壁的下侧部分。其中,每个检测装置包括底座安装系统、回转系统、摆动系统、检测系统以及驱动系统。
请参阅图4,底座安装系统包括下安装底座4,还可以包括工字形框架1和电机安装支架20。下安装底座4安装在真空室的中央支架的最小形变处,而且顶部设有一个圆形工作台。在本实施例中,下安装底座4为四方形结构,其中部镂空,通过螺栓、卡接、焊接等方式固定在中央支架的最小形变处。由于本实施例中检测装置的数量为两个,因此其中一个下安装底座4安装在真空室扇区内壁的上方区域,另一个下安装底座4则安装在真空室扇区内壁的下侧区域。工字形框架1安装在中央支架上,并与下安装底座4相配合且通过多个螺栓连接。电机安装支架20安装在下安装底座4中,其偏离下安装底座4的中心。
回转系统主要用来控制多普勒激光测振仪18的回转运动,使多普勒激光测振仪18能够发生旋转。回转系统包括的回转轴5以及回转工作台6,还可包括滑动轴承19。回转轴5以及回转工作台6同轴设置,同时还与圆形工作台同轴设置。回转轴5转动安装在圆形工作台上,回转工作台6安装在回转轴5的上端面上。在本实施例中,滑动轴承19安装在圆形工作台上,而且与圆形工作台同轴设置。回转轴5与滑动轴承19相配合以实现相对圆形工作台转动设置。在本实施例中,回转工作台6为设置有一圈刻度的回转工作台,而且回转轴5与回转工作台6通过多个螺栓一连接。在回转轴5发生转动时,其会带动回转工作台6转动。
摆动系统设置在回转系统上,用来控制多普勒激光测振仪的上下摆动。摆动系统包括两个支架7、上安装底座8、固定齿轮11以及行星齿轮12。两个支架7对称设置,而且固定在回转工作台6上,并预留出一个安装空间。其中,回转工作台6与支架7通过多个螺栓二连接,每个支架7与上安装底座8通过铰链连接。固定齿轮11转动安装在安装空间中,并与行星齿轮12啮合。固定齿轮11通过其齿轮轴而转动安装在两个支架7之间,其齿轮轴的两端插在两个支架7中,并且还穿过支架7与上安装底座8的连接点。上安装底座8转动安装在两个支架7上,行星齿轮12转动安装在上安装底座8中。上安装底座8的质心在旋转轴上,减少惯性倾翻的可能性。另外,固定齿轮11的旋转轴与上安装底座8的转动轴是重合的。在本实施例中,为了避免摆动过度,上安装底座8的摆动角度在-45°至230°之间。
检测系统包括安装平台和多普勒激光测振仪18。安装平台安装在上安装底座8上。由于检测装置的数量为两个,因此安装平台的数量也实际上为两个,这两个安装平台分别为上安装平台2和下安装平台3。上安装平台2设置在真空室扇区内壁的上半部分,下安装平台3则设置在真空室扇区内壁的下半部分。多普勒激光测振仪18安装在安装平台上。在本实施例中,多普勒激光测振仪18为多点多普勒激光测振仪。本实施例用两组多普勒激光测振仪18分别检测真空室扇区内壁的上下2个部分,避免被真空室内部结构遮挡使检测区域完整,2组检测装置需要统一空间坐标,测量的信号经过降噪,延迟去除和解调等一系处理可以得到真空室扇区内壁的形变。
请参阅图5以及图6,驱动系统用来带动回转工作台6和上安装座8转动,驱动系统包括驱动电机一13、驱动组件一、驱动电机二17以及驱动组件二。驱动电机一13安装在上安装底座8上,并用于通过驱动组件一驱使行星齿轮12转动,以使上安装底座8相对下安装底座4发生摆动。在本实施例中,驱动组件一包括皮带轮一14、皮带轮二15、皮带16。皮带轮一14套装在驱动电机一13的输出轴上,并通过皮带16与皮带轮二15传动链接。驱动电机二17安装在下安装底座4上,并用于通过驱动组件二驱使回转轴5转动,以使回转工作台6相对中央支架回转。皮带轮二15套装在行星齿轮12的转轴上。在本实施例中,驱动组件二包括齿轮一9和齿轮二10。齿轮一9套装在驱动电机二17的输出轴上,并与齿轮二10啮合。齿轮二10套装在回转轴5的端部上。
其中,至少一组多普勒激光测振仪18在摆动系统和回转系统的驱动作用下而改变测量位置,并对真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状,再计算得到多检测基准空间坐标差值,还通过回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。在本实施例中,由于检测装置的数量为两个,因此,多普勒激光测振仪18的数量为两组。两组多普勒激光测振仪18在对应的摆动系统和对应的回转系统的驱动作用下而改变测量位置,并分别对真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取上下区域的初始轮廓形状,再通过逐点差分计算,得到多检测基准空间坐标差值,还通过对应的回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
工作原理:
驱动电机二17启动,带动齿轮一9转动,齿轮一9与回转轴5上的齿轮二10啮合传动,齿轮二10转动带动回转轴5转动,回转轴5带动回转工作台6回转。驱动电机一13启动,带动皮带轮一14转动,通过皮带16传动带动齿轮轴上的皮带轮二15转动,皮带轮二15带动行星齿轮12转动,上安装底座8随行行星齿轮12绕固定齿轮11的轮轴转动,当上安装底座8上的多普勒激光测振仪18达到检测位置时,驱动电机一13和驱动电机二17停止,通过上述运动过程,连续调整两组多普勒激光测振仪18的测量位置,分别对各局部区域的指定固定点进行扫描,得到各自初始轮廓形状,通过逐点差分计算,得到多普勒激光测振仪18检测基准空间坐标差值,可以进一步减少系统检测误差。两组多普勒激光测振仪18通过回转系统可以扫描完整的真空室扇形区内壁,测量真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
综上所述,相较于现有的真空室扇区内壁变形装置,本实施例的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备具有以下优点:
1、该真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其通过驱动系统的驱动电机一13通过驱动组件一驱使行星齿轮12转动,行星齿轮12相对固定齿轮11转动促使安装底座8相对下安装底座4发生摆动,进而使多普勒激光测振仪18也跟随摆动,这样就可以对同一个扫描方向上的所有区域进行扫描。而驱动电机二17通过驱动组件二驱使回转轴5转动,使得回转工作台6发生转动,进而使多普勒激光测振仪18跟随发生回转,扫描方向为多普勒激光测振仪18旋转方向上的所有区域,从而使多普勒激光测振仪18的测量位置可以满足真空室扇区内壁的一侧的所有测量点,实现全覆盖、实时检测。而且,这样就实现改变多普勒激光测振仪18测量位置的改变,对于各局部区域的指定固定点进行扫描,能够确定坐标差值而检测出变形量,进而可以测量多点的变形情况,提高测量效率,而且可以自动控制回转角度和摆角,提高检测精度,降低成本。
2、该真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其检测装置的数量可以为两个,一个检测装置检测真空室扇区内壁的上侧部分,另一个检测装置则检测相应的下侧部分,在一次回转过程中,可以分别扫描空室扇区内壁的上、下部分,这样扫描了完整的真空室扇形区内壁,实现对空室扇区内壁的检测区域的全覆盖,实时检测真空室内壁各点轮廓变形,从而提升了精度和效率,节省了人工成本和时间。
3、该真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其驱动系统的驱动组件一可以包括皮带轮一14、皮带轮二15、皮带16,驱动电机一13转动带动皮带轮一14转动,皮带轮一14进一步通过皮带16转动,从而使皮带轮二15发生转动,如此行星齿轮12的转速就可以根据皮带轮一14与皮带轮二15的传动比进行设定,而且由于行星齿轮12相对较小,而固定齿轮11则相对较大,这样所调节的摆动角度会更加准确,能够满足高精度检测的需求。同样,驱动电机二17转动而带动齿轮一9转动,齿轮一9进一步带动齿轮二10转动,而齿轮二10则带动回转轴5转动,使回转工作台6发生回转,从而可以使检测方向为回转的任意径向,扩大检测范围,并且可以通过齿轮一9和齿轮二10改变传动比,提高检测方向的调节精度。
实施例2
本实施例提供了一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,该设备在实施例1的基础上增加了控制器。该控制器用于先接收外界的触发信号或启动信号,并根据将信号解析以确定摆动角度和回转幅度,再通过驱动系统驱使摆动系统的行星齿轮12转动,使得上安装底座8摆动该摆动角度,并通过驱动系统驱使回转系统的回转工作台6回转该回转幅度,使得多普勒激光测振仪18能够达到指定的位置,然后驱使多普勒激光测振仪18对真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状,最后计算得到多检测基准空间坐标差值,而且还通过回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。该控制器能够实现真空室扇区内壁多点变形检测的自动化,而且能够全面检测,使用非常方便。
实施例3
本实施例提供了一种核聚变托克卡马克真空室,该真空室中设置分扇区的内壁上设置实施例1或实施例2中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,能够对扇区内壁进行检测。其中,下安装底座4安装在真空室的中央支架的最小形变处,这样能够尽量避免安装区域的变形对检测产生影响,使检测数据的误差最小化,提高检测精度。
实施例4
本实施例提供了一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测方法,该方法应用于实施例1或实施例2中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备中。其中,该检测方法包括以下这些步骤。
第一步,通过驱动组件一驱使行星齿轮12转动,以使上安装底座8相对下安装底座4发生摆动,并通过驱动组件二驱使回转轴5转动,以使回转工作台6相对中央支架回转,以改变至少一组多普勒激光测振仪18的测量位置。
第二步,先对真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状,再计算得到多检测基准空间坐标差值。
第三步,通过回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
实施例5
本实施例提供了一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测方法,该方法应用于实施例1或实施例2中的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备中。其中,该检测方法包括以下这些步骤。
1、接收外界的触发信号或启动信号,并根据将信号解析以确定摆动角度和回转幅度。该摆动角度和回转幅度都根据实际需要进行设置,也可以是用户输入进去的数据。
2、通过驱动系统驱使摆动系统的行星齿轮12转动,使得上安装底座8摆动该摆动角度,并通过驱动系统驱使回转系统的回转工作台6回转该回转幅度,使得多普勒激光测振仪18能够达到指定的位置。
3、驱使多普勒激光测振仪18对真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状。
4、计算得到多检测基准空间坐标差值,而且还通过回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其特征在于,其包括至少一个检测装置,每个检测装置包括:
底座安装系统,其包括下安装底座(4);下安装底座(4)安装在真空室的中央支架的最小形变处,且顶部设有一个圆形工作台;
回转系统,其包括同轴设置的回转轴(5)以及回转工作台(6);回转轴(5)与所述圆形工作台同轴设置,并转动安装在所述圆形工作台上;回转工作台(6)安装在回转轴(5)上;
摆动系统,其包括两个支架(7)、上安装底座(8)、固定齿轮(11)以及行星齿轮(12);两个支架(7)对称设置,且固定在回转工作台(6)上,并预留出一个安装空间;固定齿轮(11)转动安装在所述安装空间中,并与行星齿轮(12)啮合;上安装底座(8)转动安装在两个支架(7)上,行星齿轮(12)转动安装在上安装底座(8)中;
检测系统,其包括安装平台和多普勒激光测振仪(18);所述安装平台安装在上安装底座(8)上;多普勒激光测振仪(18)安装在所述安装平台上;以及
驱动系统,其包括驱动电机一(13)、驱动组件一、驱动电机二(17)以及驱动组件二;驱动电机一(13)安装在上安装底座(8)上,并用于通过所述驱动组件一驱使行星齿轮(12)转动,以使上安装底座(8)相对下安装底座(4)发生摆动;驱动电机二(17)安装在下安装底座(4)上,并用于通过所述驱动组件二驱使回转轴(5)转动,以使回转工作台(6)相对所述中央支架回转;
其中,至少一组多普勒激光测振仪(18)在所述摆动系统和所述回转系统的驱动作用下而改变测量位置,并对所述真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状,再计算得到多检测基准空间坐标差值,还通过所述回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出所述真空室内壁的表面变形以及局部变形情况;
所述驱动组件一包括皮带轮一(14)、皮带轮二(15)、皮带(16);皮带轮一(14)套装在驱动电机一(13)的输出轴上,并通过皮带(16)与皮带轮二(15)传动链接;皮带轮二(15)套装在行星齿轮(12)的转轴上;
所述驱动组件二包括齿轮一(9)和齿轮二(10);齿轮一(9)套装在驱动电机二(17)的输出轴上,并与齿轮二(10)啮合;齿轮二(10)套装在回转轴(5)的端部上。
2.如权利要求1所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其特征在于,所述检测装置的数量为两个,其中一个检测装置用于检测所述真空室扇区内壁的上侧部分,其中另一个检测装置用于检测所述真空室扇区内壁的下侧部分;其中,两组多普勒激光测振仪(18)在对应的摆动系统和对应的回转系统的驱动作用下而改变测量位置,并分别对所述真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取上下区域的初始轮廓形状,再通过逐点差分计算,得到多检测基准空间坐标差值,还通过对应的回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出所述真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
3.如权利要求1所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其特征在于,所述底座安装系统还包括工字形框架(1);工字形框架(1)安装在所述中央支架上,并与下安装底座(4)相配合且通过多个螺栓连接。
4.如权利要求1所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其特征在于,所述底座安装系统还包括电机安装支架(20);电机安装支架(20)安装在下安装底座(4)中,驱动电机二(17)安装在电机安装支架(20)上。
5.如权利要求1所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其特征在于,所述回转系统还包括滑动轴承(19);滑动轴承(19)安装在所述圆形工作台上,且与所述圆形工作台同轴设置;回转轴(5)与滑动轴承(19)相配合以实现相对所述圆形工作台转动设置。
6.如权利要求1所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其特征在于,多普勒激光测振仪(18)为多点多普勒激光测振仪,回转工作台(6)为设置有一圈刻度的回转工作台,上安装底座(8)的摆动角度在-45°至230°之间。
7.如权利要求1所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备,其特征在于,回转轴(5)与回转工作台(6)通过多个螺栓一连接,回转工作台(6)与支架(7)通过多个螺栓二连接,每个支架(7)与上安装底座(8)通过铰链连接。
8.一种真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测方法,其应用于如权利要求1-7中任意一项所述的真空室扇区内壁多点多普勒激光测振仪检测设备中,其特征在于,其包括以下步骤:
通过所述驱动组件一驱使行星齿轮(12)转动,以使上安装底座(8)相对下安装底座(4)发生摆动,并通过所述驱动组件二驱使回转轴(5)转动,以使回转工作台(6)相对真空室的中央支架回转,以改变至少一组多普勒激光测振仪(18)的测量位置;
先对所述真空室扇区内壁的各局部区域的指定固定点进行扫描,获取初始轮廓形状,再计算得到多检测基准空间坐标差值;
通过所述回转系统扫描完整的真空室扇形区内壁,并测量出所述真空室内壁的表面变形以及局部变形情况。
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