CN112505359A - 一种拉线式测速装置的标校方法 - Google Patents

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尤焜
李博
宋杰
雷彪
杨茁
张乐威
安振波
尚诺诺
王殿勋
王智岩
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Abstract

本发明公开了一种拉线式测速装置的标校方法，包括：在钢丝绳缠绕信号轮时，分别记录每层钢丝绳的圈数；利用米尺依次测量获取的钢丝绳标记1、标记2、标记3、标记4之间的距离，分别为L1‑2、L2‑3、L3‑4；计算机读取测量设备采集记录的三组数据，分别得到第1、2、3层钢丝绳对应的标校脉冲信号数量为m1、m2、m3；获取每层钢丝绳对应信号轮的转动圈数、周长、两个脉冲间距离；获取整个过程信号轮的转动距离，即高速运动体的实际运动位移。本方法提高了拉线式测速装置的标校精度，极大减小了系统误差的累积效应，有效地解决了拉线式测速装置位移测量结果与高速运动体实际运动位移结果不一致的问题，提高了高速运动体出筒时刻、出筒速度的测量准确性。

Description

一种拉线式测速装置的标校方法
技术领域
本发明涉及一种标校方法，具体涉及一种拉线式测速装置的标校方法。
背景技术
拉线式测速装置是一种用于完成高速运动体在发射筒内运动参数测量的装置。所述拉线式测速装置在测量实施前，需要在信号轮布线槽内缠绕一定长度的钢丝绳，该钢丝绳长度由有效测量长度决定，由于受到安装空间的限制，拉线式测速装置的信号轮设计的较小，需要在信号轮布线槽内缠绕2层，甚至3层钢丝绳。
现有技术中对拉线式测速装置标校，仅对信号轮周长进行多次标校，取其平均值作为信号轮每转动1圈的运动长度，但在实际测量过程中，发现高速运动体位移的测量结果小于高速运动体的实际运动距离，即标校值偏小，通过实验室测试发现，由于钢丝绳的直径对信号轮半径大小有一定的影响，并且信号轮周长误差在测量过程中具有积累效应，所以需要对标校方法进行改进。
发明内容
针对拉线式测速装置位移测量结果与高速运动体实际运动位移结果不一致的问题，本申请提供一种拉线式测速装置的标校方法，该方法提高了标校精度，极大减小了系统误差的累积效应。
为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种拉线式测速装置的标校方法，包括：
在钢丝绳缠绕信号轮时，分别记录每层钢丝绳的圈数，第1层为n1圈，第2层为n2圈，第3层为n3圈；
拉线式测速装置按照试验测量状态，在信号轮一侧安装有光电编码器，所述光电编码器通过测量设备与计算机相连；
将钢丝绳一端缠绕在电动机转轮上，在标记杆处，标记钢丝绳起始点位置为标记1，启动测量设备开始采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n3圈，即第3层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在标记杆处，标记钢丝绳结束位置为标记2；
启动测量设备开始第2次采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n2圈，即第2层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在标记杆处，标记钢丝绳结束位置为标记3；
启动测量设备开始第3次采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n1圈，即第1层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在标记杆处，标记钢丝绳结束位置为标记4；
利用米尺依次测量钢丝绳标记1、标记2、标记3、标记4之间的距离，分别为L1-2,、L2-3、L3-4；
计算机读取测量设备采集记录的三组数据，分别得到第1、2、3层钢丝绳对应的标校脉冲信号数量为m1、m2、m3；
根据光电编码器每圈输出的脉冲个数、标校脉冲信号数量m1、m2、m3、距离L1-2,、L2-3、L3-4，获取每层钢丝绳对应信号轮的转动圈数、周长、两个脉冲间距离；
实际应用时，测量前，在钢丝绳缠绕信号轮时，记录每一层钢丝绳的圈数，第1层为N1圈，第2层为N2圈，第3层为N3圈；测量后，根据每层钢丝绳的圈数，光电编码器每圈输出的脉冲个数，以及标校得到的每层钢丝绳对应的两个脉冲间距离，获取整个过程信号轮的转动距离，即高速运动体的实际运动位移。
进一步的，获取每层钢丝绳对应信号轮的转动圈数、周长、两个脉冲间距离，具体为：
根据光电编码器每圈输出的脉冲个数P，得到第1层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m1/P、周长为P*L3-4/m1、两个脉冲间距离为L3-4/m1；第2层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m2/P、周长为P*L2-3/m2、两个脉冲间距离为L2-3/m2；第3层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m3/P、周长为P*L1-2/m3、两个脉冲间距离为L1-2/m3。
进一步的，光电编码器输出为500P，实际测量时每层钢丝绳对应的信号轮输出脉冲信号数量分别为500N1、500N2、500N3。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本方法提高了拉线式测速装置的标校精度，极大减小了系统误差的累积效应，有效地解决了拉线式测速装置位移测量结果与高速运动体实际运动位移结果不一致的问题，提高了高速运动体出筒时刻、出筒速度的测量准确性。
附图说明
图1为一种拉线式测速装置试验测量结构示意图；
图中序号说明：1.测量设备、2.光电编码器、3.信号轮、4.标记杆、5.钢丝绳、6.电动机转轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：以此为例对本申请做进一步的描述说明。
实施例1
本实施例提供的一种拉线式测速装置的标校方法，设信号轮缠绕了3层钢丝绳，具体实现步骤为：
S1.在钢丝绳缠绕信号轮时，分别记录每层钢丝绳的圈数，第1层为n1圈，第2层为n2圈，第3层为n3圈；
S2.拉线式测速装置按照试验测量状态，在信号轮一侧安装有光电编码器，所述光电编码器通过测量设备与计算机相连；所述光电编码器优选输出为500P，其既满足分辨率要求，又能使测量数据量最少，提高系统测量效率；将测量设备通电，然后调试，设置设备参数，使其处于良好的工作状态；
S3.将钢丝绳一端缠绕在电动机转轮上，标记钢丝绳起始点位置为标记1，启动测量设备开始采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，控制好转动速度，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n3圈，即第3层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在钢丝绳上标记结束位置为标记2；
启动测量设备开始第2次采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，控制好转动速度，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n2圈，即第2层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在钢丝绳上标记结束位置为标记3；
启动测量设备开始第3次采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，控制好转动速度，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n1圈，即第1层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在钢丝绳上标记结束位置为标记4；
S4.利用足够长度的米尺依次测量钢丝绳标记1、标记2、标记3、标记4之间的距离，分别为L1-2,、L2-3、L3-4，精确到毫米；
S5.计算机读取测量设备采集记录的三组数据，分别得到第1、2、3层钢丝绳对应的标校脉冲信号数量为m1、m2、m3；
S6.根据光电编码器每圈输出的脉冲个数500(其光电编码器每圈输出的脉冲个数可以根据实际使用情况进行调整)、标校脉冲信号数量m1、m2、m3、距离L1-2,、L2-3、L3-4，获取第1层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m1/500、周长为500L3-4/m1、两个脉冲间距离为L3-4/m1，第2层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m2/500、周长为500L2-3/m2、两个脉冲间距离为L2-3/m2，第3层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m3/500、周长为500L1-2/m3、两个脉冲间距离为L1-2/m3；
S7.根据光电编码器每圈输出的脉冲个数500(其光电编码器每圈输出的脉冲个数可以根据实际使用情况进行调整)，得到实际测量时每层钢丝绳对应的信号轮输出脉冲信号数量，分别是500N1、500N2、500N3，通过所述脉冲信号数量和标校得到的每层钢丝绳对应的两个脉冲间距离，获取整个过程信号轮的转动距离，即高速运动体的实际运动位移。
上述方法有效地解决了拉线式测速装置位移测量结果与高速运动体实际运动位移结果不一致的问题，提高了测量准确性。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种拉线式测速装置的标校方法，其特征在于，包括：
在钢丝绳缠绕信号轮时，分别记录每层钢丝绳的圈数，第1层为n1圈，第2层为n2圈，第3层为n3圈；
拉线式测速装置按照试验测量状态，在信号轮一侧安装有光电编码器，所述光电编码器通过测量设备与计算机相连；
将钢丝绳一端缠绕在电动机转轮上，在标记杆处，标记钢丝绳起始点位置为标记1，启动测量设备开始采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n3圈，即第3层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在标记杆处，标记钢丝绳结束点位置为标记2；
启动测量设备开始第2次采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n2圈，即第2层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在标记杆处，标记钢丝绳结束点位置为标记3；
启动测量设备开始第3次采集记录光电编码器的输出信号，同时开启电动机，所述电动机转轮拉动拉线式测速装置信号轮上的钢丝绳；
当信号轮转动n1圈，即第1层钢丝绳全部走完时，关闭电动机，测量设备停止采集记录，并在标记杆处，标记钢丝绳结束点位置为标记4；
利用米尺依次测量钢丝绳标记1、标记2、标记3、标记4之间的距离，分别为L1-2,、L2-3、L3-4；
计算机读取测量设备采集记录的三组数据，分别得到第1、2、3层钢丝绳对应的标校脉冲信号数量为m1、m2、m3；
根据光电编码器每圈输出的脉冲个数、标校脉冲信号数量m1、m2、m3、距离L1-2,、L2-3、L3-4，获取每层钢丝绳对应信号轮的转动圈数、周长、两个脉冲间距离；
实际应用时，测量前，在钢丝绳缠绕信号轮时，记录每一层钢丝绳的圈数，第1层为N1圈，第2层为N2圈，第3层为N3圈；测量后，根据每层钢丝绳的圈数，光电编码器每圈输出的脉冲个数，以及标校得到的每层钢丝绳对应的两个脉冲间距离，获取整个过程信号轮的转动距离，即高速运动体的实际运动位移。
2.根据权利要求1所述一种拉线式测速装置的标校方法，其特征在于，获取每层钢丝绳对应信号轮的转动圈数、周长、两个脉冲间距离，具体为：
根据光电编码器每圈输出的脉冲个数P，得到第1层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m1/P、周长为P*L3-4/m1、两个脉冲间距离为L3-4/m1；第2层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m2/P、周长为P*L2-3/m2、两个脉冲间距离为L2-3/m2；第3层钢丝绳对应的信号轮转动圈数为m3/P、周长为P*L1-2/m3、两个脉冲间距离为L1-2/m3。
3.根据权利要求1所述一种拉线式测速装置的标校方法，其特征在于，光电编码器输出为500P，实际测量时每层钢丝绳对应的信号轮输出脉冲信号数量分别为500N1、500N2、500N3。
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