CN117007172A - 一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法。该测量方法首先需要通过光纤端面微结构法或轨道角动量转换法等方法构造出具有两个光斑的光纤结构光场；其次根据两个光斑的中心距设计出宽度合适的条纹带；再结合脉冲时序法的信号采集和处理方法进行转速计算；最后从转速计算结果中提取出扭振信息。利用光纤结构光场测扭振相较于传统的反射式光电脉冲时序法，能够有效避免反光条纹带宽度不均带来的测量误差，特别是转子结构形变等因素造成的条纹带扭曲变形，或条纹带打印绘制的加工误差等问题可以被规避。
Description
技术领域
本发明涉及机械转子轴系的扭振测量技术领域，具体涉及一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法。
背景技术
随着现代工业技术的发展，各种机械转子被广泛应用于船舶、电力和航空等工业领域，机械转子在船用内燃机组、汽轮发电机组和航空动力机组等机械设备中发挥着不可替代的重要作用。由于人们对各种机械设备性能的要求越来越高，机械转子也被设计的愈发复杂，作为动力传输桥梁的转子需要承受来自各种方向、各种形式的力，这导致其在作业时难免产生扭振。扭振会导致转子的转速波动，破坏转子的运转平衡，从而使转子产生强烈的应力变化，通过金属疲劳产生裂纹，长期积累会导致转子断裂，造成重大财产损失、甚至灾难性的后果。为了将机械故障以及灾难扼杀在萌芽期，需要给机械转子安装传感器，对其运行状态进行监测、评估，提前处理各种故障，以降低损失。
目前的扭振测量方法根据传感器与被测对象是否接触被分为接触式测量和非接触式测量两大类，接触式测量通常采用电阻应变片或者加速度传感器贴于转子表面进行扭振测量，非接触式测量主要包括依靠多普勒效应的激光多普勒法和基于光学传感器或电学传感器的脉冲时序法，非接触式测量法的信号传输系统相对简单实用，测量范围和测量精度相对较高，应用前景要比接触式测量法更广。而非接触式测量中的脉冲时序法由于其具有测量范围广、测量精度高、鲁棒性强等诸多优点被广泛利用。在脉冲时序法中，有一种结合反射式光纤传感器和反光条纹带的扭振测量技术—反射式光电脉冲时序法，反射式光电脉冲时序法无需在被测轴上安装齿盘或光栅盘等受限制较大的分度装置，加上光纤传感器具有不受电磁干扰等优点，反射式光电脉冲时序法具有极其广阔的应用前景。
扭振体现在转子瞬时转速的波动上，反射式光电脉冲时序法本质上是通过对转子的瞬时转速进行测量进而得到扭振信息的。利用传统的反射式光电脉冲时序法进行扭振测量时，需将作为分度装置的黑白相间的条纹带粘贴于轴上，光纤传感器通过接收反射光产生脉冲信号，再通过光电转换器转换为电信号，之后通过采集卡转换为数字信号并传送至上位机进行信号处理，用条纹带每个分度的宽度除以对应的脉冲周期再除以被测轴的半径得到相应时刻的瞬时转速。由于条纹带微小的质量不会影响转子的振动特性，且光纤传感器不受电磁干扰，此方法又操作简单，易于实现实时监测，因此，近年来该方法得到了快速发展。但是作为分度装置的条纹带一般是在纸上打印而成，因此打印误差、拉伸作用以及接口处难以精准衔接等分度误差均会带来较大的扭振测量误差，所以需要一种方法能够避免条纹带的分度误差带来的测量误差。
本发明提供一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法，不再利用条纹带每个分度的宽度作为被除数，而是利用两个光斑的中心距作为被除数，完全避免了条纹带分度误差带来的测量误差。光纤直径较空间光场调控器件小，并且可以通过改变光纤结构来调控光纤内传输的光场，具有成为可集成小型化结构光场调控器件的潜力。比起自由空间中传输，在光纤中传输光场具有独特的优势，如结构尺寸小，传输损耗低等。利用光纤小尺寸、低传输损耗等优势，只需一个光纤探头便可实现本发明提供的利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术中的问题，从而提出一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明提出一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置，所述装置包括：光源、光电转换器、采集卡、上位机、被测轴、光纤探头和光纤探头的端面结构；所述被测轴表面上粘贴黑白条纹带，所述光纤探头包括一根发射光纤和在其周围排布的数根接收光纤，光源与发射光纤连接，发射光纤能够出射两个具有一定间距且形状大小相同的两个光斑，这两个光斑构成的光场被称之为光纤结构光场，接收光纤与光电转换器相连，接收条纹带的反射光；所述光电转换器与采集卡相连，所述采集卡与上位机相连。
本发明提出一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一、调整发射光纤出射光场的结构稳定性，标定两个光斑之间的中心距；假设两个光斑均为圆形，直径为D，中心距为l；
步骤二、设计条纹带；黑条纹的宽度大于l+D，避免两光斑同时照射到两个白条纹；白条纹的宽度小于l-D，避免两光斑同时照射在一个白条纹上；
步骤三、根据待测机械转子的尺寸选择合适的黑白条纹个数，将条纹带安装固定在待测机械转子上，保证机械转子旋转过程中反射式光纤传感器能够垂直对准条纹带；
步骤四、利用传感器的接收光纤接收条纹带的反射光，产生脉冲信号，脉冲信号通过光电转换器和采集卡传输至上位机，并在上位机中获取脉冲信号的时间差序列Tl；
步骤五、根据步骤四中的脉冲信号的时间差序列Tl，并结合步骤一中设计的两个光斑中心距l，通过瞬时角速度公式计算得到被测转子相应时刻的瞬时转速，再从瞬时转速中提取扭振信息。
进一步地，所述步骤一中，构造光纤结构光场的方法包括长周期光纤光栅耦合法、光纤端面微结构法和轨道角动量转换法。
进一步地，在步骤一中，通过在发射光纤端面集成微纳结构方式使其能够出射具有两个光斑的光纤结构光场，两个光斑互不重叠且保持一定距离。
进一步地，所述两光斑中心距为l，且l＞2D。
进一步地，假设第一个光斑扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T1，第二个光斑扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T2，则Tl＝T1-T2，这一时段内的瞬时角速度为ω＝l/(Tl·R)，其中R为被测转子的半径。
进一步地，在进行仿真时，依据瞬时角速度构建的脉冲信号的公式为：
式中，l为两光斑圆心距，L为白条纹宽度，θ1＝arccos((r-St+Lcum(i))/r)，θ2＝arccos((l+r-St+Lcum(i)-L)/r)，θ3＝arccos((l+r-St+Lcum(i))/r)，θ4＝arccos((r-St+Lcum(i+1))/r)。
进一步地，对构建出的脉冲信号进行解调，通过对比解调信号与加载信号的一致性来判断该测量方法是否能够准确测量出扭振信号。
本发明提出一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法的步骤。
本发明提出一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现所述一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法的步骤。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法，相比于传统的反射式光电脉冲时序法，其显著优点在于不再需要条纹带每个分度的宽度作为被除数，转而利用两个光斑的中心距作为被除数，完全避免了条纹带分度误差带来的影响，提高了扭振测量的精确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为传统反射式光电脉冲时序法扭振测量原理示意图；
图2为传统反射式光电脉冲时序法加载信号与解调信号时域对比图；
图3为传统反射式光电脉冲时序法加载信号与解调信号频域对比图；
图4为本发明实施例中光纤结构光场法扭振测量原理示意图；
图5为本发明实施例中光纤结构光场法加载信号与解调信号时域对比图；
图6为本发明实施例中光纤结构光场法加载信号与解调信号频域对比图；
图7为本发明所述一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请属于机械轴系的扭振测量技术领域，提出了一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法，从属于非接触式测量中的光学测量领域。基于现有的一种扭振测量技术—反射式光电脉冲时序法，创新性采用光纤结构光场作为测量工具，实现更加精准的转子轴系扭振测量。光纤结构光场作为光场调控的一个重要分支，近年来已经引起了研究者们的广泛关注，在光纤中传输结构光场具有独特的优势，如结构尺寸小，传输损耗低等。利用光纤结构光场测扭振相较于传统的反射式光电脉冲时序法，能够有效避免反光条纹带宽度不均带来的测量误差，特别是转子结构形变等因素造成的条纹带扭曲变形，或条纹带打印绘制的加工误差等问题可以被规避。该测量方法首先需要通过光纤端面微结构法或轨道角动量转换法等方法构造出具有两个光斑的光纤结构光场；其次根据两个光斑的中心距设计出宽度合适的条纹带；再结合脉冲时序法的信号采集和处理方法进行转速计算；最后从转速计算结果中提取出扭振信息。
本发明提出一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置，如图7所示，所述装置包括：光源、光电转换器、采集卡、上位机、被测轴、光纤探头和光纤探头的端面结构；所述被测轴表面上粘贴黑白条纹带，图7中虚线表示粘贴于被测轴上的黑白条纹带，所述光纤探头包括一根发射光纤和在其周围排布的数根接收光纤，光源与发射光纤连接，发射光纤能够出射两个具有一定间距且形状大小相同的两个光斑，这两个光斑构成的光场被称之为光纤结构光场，接收光纤与光电转换器相连，接收条纹带的反射光；所述光电转换器与采集卡相连，所述采集卡与上位机相连。
本发明提出一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一、设计反射式光纤传感器，调整发射光纤出射光场的结构稳定性，标定两个光斑之间的中心距；假设两个光斑均为圆形，直径为D，中心距为l；
所述步骤一中，构造光纤结构光场的方法包括长周期光纤光栅耦合法、光纤端面微结构法和轨道角动量转换法。
在步骤一中，通过在发射光纤端面集成微纳结构方式使其能够出射具有两个光斑的光纤结构光场，两个光斑互不重叠且保持一定距离，假设两个光斑均为圆形，其直径均为D，两光斑中心距为l，则l＞2D。假设两个光斑均为圆形是为了方便描述与后续仿真，实际操作过程中，光斑可以为其他形状，但两个光斑的形状应保持一致，便于准确提取脉冲信号的时间差序列Tl。
步骤二、设计条纹带；黑条纹的宽度大于l+D，避免两光斑同时照射到两个白条纹；白条纹的宽度小于l-D，避免两光斑同时照射在一个白条纹上；
步骤三、根据待测机械转子的尺寸选择合适的黑白条纹个数，将条纹带安装固定在待测机械转子上，保证机械转子旋转过程中反射式光纤传感器能够垂直对准条纹带；
步骤四、利用传感器的接收光纤接收条纹带的反射光，产生脉冲信号，脉冲信号通过光电转换器和采集卡传输至上位机，并在上位机中获取脉冲信号的时间差序列Tl；
步骤五、根据步骤四中的脉冲信号的时间差序列Tl，并结合步骤一中设计的两个光斑中心距l，通过瞬时角速度公式计算得到被测转子相应时刻的瞬时转速，再从瞬时转速中提取扭振信息。
假设第一个光斑扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T1，第二个光斑扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T2，则Tl＝T1-T2，这一时段内的瞬时角速度为ω＝l/(Tl·R)，其中R为被测转子的半径。
在进行仿真时，依据瞬时角速度构建的脉冲信号的公式为：
式中，l为两光斑圆心距，L为白条纹宽度，θ1＝arccos((r-St+Lcum(i))/r)，θ2＝arccos((l+r-St+Lcum(i)-L)/r)，θ3＝arccos((l+r-St+Lcum(i))/r)，θ4＝arccos((r-St+Lcum(i+1))/r)。
对构建出的脉冲信号进行解调，通过对比解调信号与加载信号的一致性来判断该测量方法是否能够准确测量出扭振信号。
实施例
本发明实施例提供了一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法，有效避免了扭振测量中由条纹带分度误差带来的影响。
针对现有技术所述问题，本发明实例以相应仿真模型进行说明。
如图1所示，传统的反射式光电脉冲时序法是以单个光斑进行扭振测量的，①为条纹带一个分度的宽度S，②为脉冲信号一个周期对应的时长TS，③为条纹带，④为脉冲信号，⑤为光斑，光斑扫过第i个分度所用时间为脉冲信号第i个周期对应的时长TSi，则这一时段内的瞬时角速度为ωi＝S/(TSi·R)(注：R为被测转子半径；光斑扫过每个分度所用时间一般很短，故把这一时段内的平均角速度近似认为是瞬时角速度)。由于扭振可以体现在转子瞬时角速度的波动上，所以通过准确测取转子的瞬时角速度便可得到扭振信息。
依据上述测量原理进行仿真建模，假设被测转子的瞬时角速度为：
式中：ωi为转子的瞬时角速度，为转子的平均角速度，A为扭振角速度幅值，f为扭振角速度的频率。对上述公式积分得：
式中：θt为从0时刻到t时刻转子转过的角度。则从0时刻到t时刻转子表面转过的线位移为：
Lt＝θtR
假设Lt中包含了k个完整圈，从k+1圈的开始时刻到t时刻，转子转过的线位移为：
式中：为向下取整符号。假设共有n个黑条纹和n个白条纹，每个条纹的宽度依次为L1、L2…L2n，第奇数个L代表黑条纹的宽度，第偶数个L代表白条纹的宽度，则每个黑白条纹分界线位置为：
通过比较St与Lcum的大小便可判断t时刻光斑位于条纹带中的位置，进而构建出脉冲信号，构建脉冲信号的公式为：
式中：V(t)为脉冲信号在t时刻的电压值，D为光斑直径，r为光斑半径，Lcum(i)为第i个黑白条纹分界线所在位置，θ＝arccos((r-St+Lcum(i))/r)。
对构建出的脉冲信号进行解调，通过对比解调信号与加载信号的一致性来判断该测量方法是否能够准确测量出扭振信号。通过给等分的条纹分度加上随机误差来模仿实际测量中的条纹分度误差，具体操作方式为，生成一组0～1之间的随机数，将这组随机数乘上一个系数，通过改变随机误差系数的大小来改变随机误差的大小，并将最后一个条纹分度的系数设为其他系数的两倍，以模仿条纹带接口处较大的条纹分度误差，仿真结果如图2和图3所示，图2为时域图，图3为频域图，可以看出在存在条纹分度误差的情况下，传统的反射式光电脉冲时序法并不能准确地解调出加载的信号，存在较大误差。
利用本发明提供的一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法进行扭振测量时，求解瞬时角速度的被除数不再是每个条纹分度的宽度，而是两个光斑的中心距。测量原理如图4所示，①为光纤结构光场中两个光斑的圆心距l，②为两个光斑扫过同一条黑白条纹分界线的时间差Tl，③为黑白条纹带，④为脉冲信号，⑤为第一个光斑，⑥为第二个光斑，假设第一个光斑⑤扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T1，第二个光斑⑥扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T2，则Tl＝T1-T2，这一时段内的瞬时角速度为ω＝l/(Tl·R)，在进行仿真时，依据瞬时角速度计算原理的不同需将构建脉冲信号的公式更改为：
式中，l为两光斑圆心距，L为白条纹宽度，θ1＝arccos((r-St+Lcum(i))/r)，θ2＝arccos((l+r-St+Lcum(i)-L)/r)，θ3＝arccos((l+r-St+Lcum(i))/r)，θ4＝arccos((r-St+Lcum(i+1))/r)。
对构建出的脉冲信号进行解调，通过对比解调信号与加载信号的一致性来判断该测量方法是否能够准确测量出扭振信号。按照上文所述的方式给等分的条纹分度加上随机误差来模仿实际测量中的条纹分度误差，仿真结果如图5和图6所示，图5为时域图，图6为频域图，可以看出在存在条纹分度误差的情况下，解调信号与加载信号依旧吻合较好，说明利用光纤结构光场的转子轴系扭振测量方法可以有效避免扭振测量中由条纹带分度误差带来的影响。
本发明提出一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法的步骤。
本发明提出一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现所述一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法的步骤。
本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasablePROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronousDRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledata rate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambusRAM，DRRAM)。应注意，本发明描述的方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，高密度数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disc，SSD))等。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
应注意，本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
以上对本发明所提出的一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置及其测量方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量装置，其特征在于：所述装置包括：光源、光电转换器、采集卡、上位机、被测轴、光纤探头和光纤探头的端面结构；所述被测轴表面上粘贴黑白条纹带，所述光纤探头包括一根发射光纤和在其周围排布的数根接收光纤，光源与发射光纤连接，发射光纤能够出射两个具有一定间距且形状大小相同的两个光斑，这两个光斑构成的光场被称之为光纤结构光场，接收光纤与光电转换器相连，接收条纹带的反射光；所述光电转换器与采集卡相连，所述采集卡与上位机相连。
2.一种利用光纤结构光场的轴系扭振测量方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一、调整发射光纤出射光场的结构稳定性，标定两个光斑之间的中心距；假设两个光斑均为圆形，直径为D，中心距为l；
步骤二、设计条纹带；黑条纹的宽度大于l+D，避免两光斑同时照射到两个白条纹；白条纹的宽度小于l-D，避免两光斑同时照射在一个白条纹上；
步骤三、根据待测机械转子的尺寸选择合适的黑白条纹个数，将条纹带安装固定在待测机械转子上，保证机械转子旋转过程中反射式光纤传感器能够垂直对准条纹带；
步骤四、利用传感器的接收光纤接收条纹带的反射光，产生脉冲信号，脉冲信号通过光电转换器和采集卡传输至上位机，并在上位机中获取脉冲信号的时间差序列Tl；
步骤五、根据步骤四中的脉冲信号的时间差序列Tl，并结合步骤一中设计的两个光斑中心距l，通过瞬时角速度公式计算得到被测转子相应时刻的瞬时转速，再从瞬时转速中提取扭振信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤一中，构造光纤结构光场的方法包括长周期光纤光栅耦合法、光纤端面微结构法和轨道角动量转换法。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤一中，通过在发射光纤端面集成微纳结构方式使其能够出射具有两个光斑的光纤结构光场，两个光斑互不重叠且保持一定距离。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述两光斑中心距为l，且l＞2D。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：假设第一个光斑扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T1，第二个光斑扫过第i个黑白条纹分界线的时刻为T2，则Tl＝T1-T2，这一时段内的瞬时角速度为ω＝l/(Tl·R)，其中R为被测转子的半径。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在进行仿真时，依据瞬时角速度构建的脉冲信号的公式为：
式中，l为两光斑圆心距，L为白条纹宽度，θ1＝arccos((r-St+Lcum(i))/r)，θ2＝arccos((l+r-St+Lcum(i)-L)/r)，θ3＝arccos((l+r-St+Lcum(i))/r)，θ4＝arccos((r-St+Lcum(i+1))/r)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：对构建出的脉冲信号进行解调，通过对比解调信号与加载信号的一致性来判断该测量方法是否能够准确测量出扭振信号。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求2-8任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求2-8任一项所述方法的步骤。
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