CN117968992B - 一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及结构部件弹力测试技术领域，具体涉及一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，包括弹力检测模块，用于：对钢板轴心两侧各个对称位置的弹力值进行检测，确定钢板轴心两侧的弹力值序列；数据分析模块，用于：根据钢板轴心每一侧的弹力值序列，确定每个弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数；检测输出模块，用于：根据每个弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，确定弹力检测结果。本发明通过准确确定钢板各个位置的弹力值发生异常情况的弹力异常系数，有效提高了钢板弹性检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及结构部件弹力测试技术领域，具体涉及一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置。
背景技术
钢板弹簧应用广泛，可用于汽车制造、工业机械以及其他设备。钢板弹簧作为一种弹性部件，在钢板弹簧的生产后期，为了确保所制造出的钢板弹簧的质量和性能，需要对钢板弹簧用钢板进行弹性检测。
目前，在对钢板弹簧的钢板弹性进行检测的时候，往往是进行整体的钢板弹性检测，而忽略了钢板弹簧的钢板局部弹性。当钢板弹簧的钢板面积较大时，其在制造的过程中受到材料的均匀性以及其他性质的影响，整体弹力在合格的状态下可能存在局部弹力不一定合格，具体表现出不同位置的弹力分布可能存在异常的情况，最终影响到钢板弹簧的钢板出厂质量。
在对钢板弹簧的钢板进行局部弹性检测的过程中，考虑到钢板局部某个位置出现弹力异常时，会对其周围其他位置的弹力值检测造成影响，因此直接根据局部位置的测量弹力值确定弹力检测结果时，就会出现弹性检测结果不准确的问题，难以保证弹性检测效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，用于解决现有钢板弹簧用钢板弹性检测结果不准确的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，包括：
弹力检测模块，用于：对钢板轴心两侧各个对称位置的弹力值进行检测，从而确定钢板轴心每一侧的弹力值序列；
数据分析模块，用于：根据每个所述弹力值序列中各个弹力值与其相邻的弹力值之间的差异大小，对每个所述弹力值序列中各个弹力值进行修正，得到弹力值修正序列；将钢板轴心的其中一侧作为目标侧，将钢板轴心的另外一侧作为参考侧，根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，以及参考侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值；并根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值；根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，以及目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值和弹力正常概率值，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数；
检测输出模块，用于：根据每个所述弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，确定弹力检测结果。
进一步的，对每个所述弹力值序列中各个弹力值进行修正，包括：
确定每个所述弹力值序列中每个弹力值及其左右相邻的弹力值的平均值，得到每个所述弹力值序列中每个弹力值对应的平均弹力值；
根据每个所述弹力值序列中每个弹力值与其对应的平均弹力值之间的差异，确定每个所述弹力值序列中每个弹力值对应的影响权值；
根据每个所述弹力值序列中每个弹力值及其对应的影响权值，以及每个弹力值相邻的弹力值及其对应的影响权值，确定每个所述弹力值序列中每个修正后的弹力值。
进一步的，确定每个所述弹力值序列中每个弹力值对应的影响权值，对应的计算公式为：
；
其中，表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值；/>表示归一化函数；| |表示取绝对值符号；/>表示自然常数。
进一步的，确定每个所述弹力值序列中每个修正后的弹力值，对应的计算公式为：
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其中，表示每个所述弹力值序列中第x个修正后的弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值对应的影响权值；表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值。
进一步的，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值，包括：
将目标侧和参考侧均作为一个分析侧，将分析侧的弹力值修正序列中每个修正后的弹力值作为目标弹力值， 根据分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值与其相邻的修正后的弹力值之间的差异，以及分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值与目标弹力值在对应弹力值修正序列中的位置序号差异，确定分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值对应的差异指标值；
确定分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值对应的所有差异指标值的平均值，得到分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值对应的平均差异指标值；
根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的弹力值对应的平均差异指标值的差异，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值。
进一步的，确定分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值对应的差异指标值，对应的计算公式为：
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进一步的，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值，对应的计算公式为：
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进一步的，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，对应的计算公式为：
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进一步的，所述弹力检测模块至少包括局部弹力检测单元、局部弹力移动单元和局部弹力检测导轨，所述局部弹力检测单元设置在所述局部弹力移动单元的上部，所述局部弹力移动单元设置在所述局部弹力检测导轨上，并沿着所述局部弹力检测导轨导向移动。
本发明具有如下有益效果：本发明通过对钢板弹簧的钢板进行局部弹性检测，确定钢板轴心两侧的弹力值序列。考虑到钢板弹簧的钢板某处发生弹力异常时，其会对其他位置的弹力产生影响，因此根据每个弹力值序列中的各个弹力值与各个弹力值的相邻弹力值之间的差异大小，对弹力值序列中各个弹力值进行修正，以降低其他异常弹力值的影响，从而确定弹力值修正序列。将钢板轴心的其中一侧作为目标侧，将钢板轴心的另外一侧作为参考侧，根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，以及参考侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，以对利用目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，进行目标侧的对应位置的修正后的弹力值的异常验证的准确情况进行分析，从而得到目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值；同时根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，对目标侧的对应位置的修正后的弹力值未发生异常的可能性情况进行分析，从而得到目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值。结合弹力异常修正值和弹力正常概率值，对钢板轴心两侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异进行修正，从而准确确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值发生异常情况的弹力异常系数，从而最终得到可靠的弹力检测结果。
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和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明实施例的一种钢板弹簧用钢板的实物图；
图2为本发明实施例的钢板弹簧用钢板弹性检测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例的一种弹力检测模块的结构示意图；
其中：1为钢板弹簧用钢板；2为局部弹力检测单元；3为局部弹力压缩单元；4为局部弹力移动单元；5为右侧钢板弹簧用钢板夹持单元；6为左侧钢板弹簧用钢板夹持单元；7为局部弹力检测导轨。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。另外，本文所涉及公式中的所有参数或者指标均为归一化之后的消除了量纲影响的数值。
为了解决现有钢板弹簧用钢板弹性检测结果不准确的问题，本实施例提供了一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，该装置包括：
弹力检测模块，用于：对钢板轴心两侧各个对称位置的弹力值进行检测，从而确定钢板轴心每一侧的弹力值序列；
数据分析模块，用于：根据每个所述弹力值序列中各个弹力值与其相邻的弹力值之间的差异大小，对每个所述弹力值序列中各个弹力值进行修正，得到弹力值修正序列；将钢板轴心的其中一侧作为目标侧，将钢板轴心的另外一侧作为参考侧，根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，以及参考侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值；并根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值；根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，以及目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值和弹力正常概率值，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数；
检测输出模块，用于：根据每个所述弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，确定弹力检测结果。
以下结合附图，对上述钢板弹簧用钢板弹性检测装置中的各个模块及其实现功能进行详细介绍。
针对如图1所示的钢板弹簧用钢板，该钢板为轴对称的工件，为了对该类钢板进行准确的弹力检测，如图2所示，本实施例提供了一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，该装置主要包括弹力检测模块、数据分析模块和检测输出模块。
如图3所示，该弹力检测模块主要包括：局部弹力检测单元2、局部弹力压缩单元3、局部弹力移动单元4、右侧钢板弹簧用钢板夹持单元5、左侧钢板弹簧用钢板夹持单元6和局部弹力检测导轨7。
其中，局部弹力检测导轨7处于整个弹力检测模块的最底层，局部弹力检测导轨7上设置有局部弹力移动单元4，该局部弹力移动单元4可以沿着局部弹力检测导轨7进行左右移动。局部弹力移动单元4的上部设置有局部弹力压缩单元3，局部弹力压缩单元3为一个可以进行弹力收缩的弹力设备。局部弹力压缩单元3的上部设置有局部弹力检测单元2，局部弹力检测单元2包括一个弹力传感器，可以对其上部的钢板弹簧用钢板1的局部位置进行弹力值检测。局部弹力移动单元4可以乘载着局部弹力压缩单元3和局部弹力检测单元2一起沿着局部弹力检测导轨7进行移动。局部弹力压缩单元3通过弹力收缩支撑局部弹力检测单元2对钢板弹簧用钢板的不同位置进行弹力检测。右侧钢板弹簧用钢板夹持单元5和左侧钢板弹簧用钢板夹持单元6用于对钢板弹簧用钢板1进行位置固定。
上述弹力检测模块的工作过程为：
当需要对钢板弹簧用钢板进行弹性检测时，如图3所示，将待检测的钢板弹簧用钢板1放置在弹力检测模块的上部，此时局部弹力检测单元2正好位于钢板弹簧用钢板1的轴心也就是正中心位置，且钢板弹簧用钢板1沿着局部弹力检测导轨7方向分布，此时局部弹力检测单元2在局部弹力检测导轨7上的对应位置为标定位置。
局部弹力移动单元4从该标定位置开始，乘载着局部弹力压缩单元3和局部弹力检测单元2一起沿着局部弹力检测导轨7向左进行移动，即向钢板弹簧用钢板1的左侧进行移动，每次移动较小的距离，每一次移动，局部弹力检测单元2即对其上部钢板弹簧用钢板1的对应位置进行弹力测试，对该测试出的弹力值进行记录，从而得到钢板弹簧用钢板1的轴心左侧对应的弹力值序列，可记为，其中/>表示左侧的弹力值序列中第x个位置的弹力值，X表示左侧的弹力值序列中弹力值的总数目。
使局部弹力移动单元4重新归于标定位置，并从该标定位置开始，按照相同的方式乘载着局部弹力压缩单元3和局部弹力检测单元2一起沿着局部弹力检测导轨7向右进行移动，每一次移动，局部弹力检测单元2即对其上部钢板弹簧用钢板1的对应位置进行弹力测试，从而可以得到钢板弹簧用钢板1的轴心右侧对应的弹力值序列，可记为，其中/>表示右侧的弹力值序列中第x位置的弹力值，X表示右侧的弹力值序列中弹力值的总数目。
在上述过程中由于左右移动的过程完全相同，因此两个弹力值序列中相同位置的弹力值对应钢板弹簧用钢板1的轴心两侧的两个对称位置，这两个对称位置到钢板弹簧用钢板1的轴心的距离相同。
应当理解的是，本实施例仅仅是提供了一种用于对钢板弹簧用钢板轴心两侧各个对称位置的弹力值进行检测的具体弹力检测模块，在可实现对钢板弹簧用钢板轴心两侧各个对称位置的弹力值进行检测这一目的的前提下，作为其他的实施方式，也可以采用现有技术其他可行的检测模块，本方案并不做限制。
基于弹力检测模块对钢板弹簧用钢板轴心两侧各个对称位置的弹力值进行检测，从而确定的钢板轴心左侧和右侧的弹力值序列，数据分析模块对这两个弹力值序列中的弹力值进行分析，最终确定每个弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，实现过程如下：
（1）根据每个所述弹力值序列中各个弹力值与其相邻的弹力值之间的差异大小，对每个所述弹力值序列中各个弹力值进行修正，得到弹力值修正序列。
考虑到钢片弹簧是一个完整的刚性物体，所以其某处发生弹力异常的时候，对于其他地方的局部弹力会产生一定的影响，且不同地方的局部弹力受到的影响不同，因此需要对于初始获取到的检测弹力值数据进行去影响，使得每个检测位置的检测弹力值数据更加的趋近于邻域数据化，而非趋近于整体数据化，即需要对弹力值数据进行自身中心化处理来降低对其他数据的影响，从而保证最终弹力检测的准确性。
在进行自身中心化处理时，通过对每个所述弹力值序列中各个弹力值与其相邻的弹力值之间的差异大小进行分析，对该弹力值序列中各个弹力值进行修正，得到弹力值修正序列，对应的计算公式为：
；
；
其中，表示每个所述弹力值序列中第x个修正后的弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值对应的影响权值；表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值；/>表示归一化函数；||表示取绝对值符号；/>表示自然常数。
在上述的计算公式中，如果某个弹力值序列中第x个弹力值、第x-1个弹力值和第x+1个弹力值外的其余弹力值发生了异常，即第x个弹力值、第x-1个弹力值和第x+1个弹力值没有发生异常，由于这三个弹力值与异常弹力值的位置不同，故而受到异常弹力值的影响的情况不同，所以可以利用第x个弹力值的邻域两侧的弹力值计算权值对该第x个弹力值进行自身中心化处理以削弱其余异常弹力值对于其的弹力检测影响。而为了对该第x个弹力值进行自身中心化处理，考虑到在第x个弹力值的邻域上，其左右两个相邻弹力值应该与该第x个弹力值较为接近，但是因为这三个弹力值整体受到了异常弹力值的影响，并且这三个弹力值受到异常弹力值影响的程度是不一样的，导致这三个弹力值发生了一定的变化，所以通过利用这三个弹力值与其平均弹力值的差异程度建立对应的权值，差异程度越大，说明其受到异常弹力值的影响的可能性越大，进行对应的影响权值越小，反之则相反。最后利用第x个弹力值及其影响权值，结合左右两个相邻弹力值及其影响权值，对于第x个弹力值进行平滑，使得其更加趋近于以自身作为中心的邻域数据，以降低其余异常弹力值对其的影响，从而便于后续确定更准确的弹力检测结果。
另外，应当理解的是，对于每个弹力值修正序列中的两个端点处的弹力值，即第1个弹力值和第X个弹力值，由于其只存在左相邻或者右相邻的一个弹力值，因此为了保证后续弹力检测结果的准确性，令两个端点处的弹力值所对应的修正后的弹力值均乘以1.5倍，从而得到最终的修正后的弹力值，即计算每个端点处的弹力值与其影响权值的乘积，以及该端点处的弹力值的左相邻或者右相邻的一个弹力值与其影响权值的乘积，将两个乘积的累加值的1,5倍作为每个端点处的最终的弹力值。
在通过上述方式确定每个弹力值序列中各个弹力值对应的修正后的弹力值之后，将这些修正后的弹力值按照其对应的原始弹力值的排列方式进行排列，从而可以得到对应的弹力值修正序列。
（2）将钢板轴心的其中一侧作为目标侧，将钢板轴心的另外一侧作为参考侧，根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，以及参考侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值；并根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值；根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，以及目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值和弹力正常概率值，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数。
为了便于理解，本实施例选择将钢板轴心的左侧作为目标侧，并将钢板轴心的右侧作为参考侧，由于在正常情况下钢板轴心的目标侧和参考侧的相同位置的弹力值应当是相同的，因此后续可以根据钢板轴心的目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，来确定两个相同位置是否发生了弹力异常，但是无法确定目标侧和参考侧中具体哪一侧发生了弹力异常。此时，为了确定是否为目标侧发生了弹力异常，可以根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，以及参考侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，对利用目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，进行目标侧的对应位置的修正后的弹力值的异常验证的准确情况进行分析，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值。
为了确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值，将目标侧和参考侧均作为一个分析侧，将分析侧的弹力值修正序列中每个修正后的弹力值作为目标弹力值， 根据分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值与其左右两侧相邻的修正后的弹力值之间的差异，以及分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值与目标弹力值在对应弹力值修正序列中的位置序号差异，确定分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值对应的差异指标值，对目标弹力值对应的所有差异指标值求平均值，得到平均差异指标值，根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的弹力值对应的平均差异指标值的差异，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值。
优选的，在本实施例中，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值，对应的计算公式为：
；
；
；
其中，表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力异常修正值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个弹力值对应的平均差异指标值；/>表示参考侧的弹力值修正序列中第/>个弹力值对应的平均差异指标值；/>表示归一化函数；/>表示目标侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>个修正后的弹力值对应的差异指标值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>+1个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>1个修正后的弹力值；e表示自然常数；/>表示参考侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>个修正后的弹力值对应的差异指标值；/>表示参考侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>个修正后的弹力值；/>表示参考侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>+1个修正后的弹力值；/>表示参考侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>1个修正后的弹力值；e表示自然常数。
在上述的计算公式中，由于在正常情况下，目标侧和参考侧的每个修正后的弹力值与其左右相邻的修正后的弹力值应当差距不大，此时有初始的差异指标值和/>均接近于1。当第x个修正后的弹力值在钢板对应当前位置处发生异常的时候，由于发生弹力异常的位置具有连续性，那么存在一定的概率是受到了前面某个弹力值或者几个弹力值在钢板对应位置异常的影响，且由于前面某个弹力值或者几个弹力值在钢板对应位置与x个修正后的弹力值在钢板对应当前位置越接近，那么其对应的影响程度越大，因此本实施例利用增量函数/>来对前面每个弹力值在钢板对应位置对当前位置的影响进行量化，当前面弹力值在钢板对应位置到当前位置的距离越小时，则对应的增量函数的取值越大，表示影响程度越大，最终得到准确的差异指标值。通过计算目标侧和参考侧的弹力值修正序列中第x个修正后的弹力值对应的平均差异指标值，计算两个平均差异指标值的差值，对差值进行归一化，由于归一化后的差值的取值范围为0-1，因此将该归一化后的差值与0.5作差最终得到弹力异常修正值/>。当弹力异常修正值/>较大即的取值大于零时，表明目标侧的第x个修正后的弹力值在钢板对应当前位置处，其受到的其余位置的异常影响导致弹力数据发生异常的可能性要大于参考侧，那么后续利用参考侧中相同位置的修正后的弹力值进行目标侧的第x个修正后的弹力值异常验证时的准确率是较高的，反之则说明准确率是较低的。
应当理解的是，由于在上述确定目标侧的弹力值序列中第个弹力值的弹力异常修正值的过程中，需要参考目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值之前的多个修正后的弹力值，因此目标侧的弹力值序列中前两个弹力值的弹力异常修正值无法按照上述方式确定。考虑到目标侧的弹力值序列中前两个弹力值与其后面的弹力值在钢板上对应位置比较接近，且发生弹力异常并非单点出现，往往具有一定的连续性，因此本实施例直接将目标侧的弹力值序列中首个可以按照上述方式确定弹力异常修正值的弹力值作为参考弹力值，并将该参考弹力值的弹力异常修正值作为目标侧的弹力值序列中前两个弹力值的弹力异常修正值。
在此基础之上，为了进一步准确确定是否为目标侧发生了弹力异常，从而便于后续确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，本实施例还根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，对目标侧的对应位置的修正后的弹力值未发生异常的可能性情况进行分析，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值。
优选的，在本实施例中，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值，对应的计算公式为：
；其中，/>表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力正常概率值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第个修正后的弹力值；e表示自然常数。
在上述的计算公式中，由于在正常情况下，目标侧的每个修正后的弹力值与其前一个相邻的修正后的弹力值应当差距不大1。因此计算目标侧的弹力值修正序列中第个修正后的弹力值与第/>个修正后的弹力值的比值，同时计算第/>个修正后的弹力值及其之前的各个修正后的弹力值与各自前一个相邻的修正后的弹力值的比值的平均值以得到平均比值，并计算第/>个修正后的弹力值与第/>个修正后的弹力值的比值与该平均比值的差异值，当差异值越大时，说明第/>个修正后的弹力值在钢板上对应位置发生弹力异常的概率较大，即第/>个修正后的弹力值在钢板上对应位置的弹力正常的概率较小，此时弹力正常概率值的取值就越小。
应当理解的是，由于在上述确定目标侧的弹力值序列中第个弹力值的弹力正常概率值的过程中，需要参考目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值之前的多个修正后的弹力值，因此目标侧的弹力值序列中第一个弹力值的弹力正常概率值无法按照上述方式确定。基于上述确定目标侧的弹力值序列中前两个弹力值的弹力异常修正值相同的逻辑，本实施例直接将目标侧的弹力值序列中首个可以按照上述方式确定弹力正常概率值的弹力值作为对照弹力值，并将该对照弹力值的弹力正常概率值作为目标侧的弹力值序列中第一个弹力值的弹力正常概率值。
基于上述分析，为了确定是否为目标侧发生了弹力异常，根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，并结合目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值和弹力正常概率值，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，对应的计算公式为：
；其中，/>表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力异常系数；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；/>表示参考侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力异常修正值；/>表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力正常概率值；| |表示取绝对值符号。
在上述的计算公式中，由于在钢板弹簧钢板正常的情况下，目标侧和参考侧的相同位置的弹力数据应该是相同的，进而在理想状态下应当等于1，而如果这两个相同位置处的某一个位置弹力存在异常，那么/>的取值就应该较大，但是此时无法判断出具体是目标侧的弹力发生了异常，还是参考侧的弹力发生了异常。因此，利用弹力正常概率值/>进行判断，当弹力正常概率值/>的取值越小时，说明目标侧的弹力发生了异常的概率越大，此时弹力异常系数的取值应该越大。同时，由于目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值在钢板对应位置可能受到其余位置的异常影响，因此利用弹力异常修正值/>进行纠正，当弹力异常修正值/>的取值越大时，说明目标侧第x个修正后的弹力值发生异常的可能性要高于对称侧，利用目标侧和参考侧的相同位置的弹力数据进行目标侧的第x个修正后的弹力值异常验证时的准确率越高，此时弹力异常系数的取值应该越大。
数据分析模块通过上述方式对这两个弹力值序列中的弹力值进行分析，最终可以确定每个弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数。检测输出模块基于数据分析模块所确定的每个弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，可以确定弹力检测结果。确定弹力检测结果的过程为：判断两个弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数是否大于设定弹力异常系数阈值，若存在弹力异常系数大于设定弹力异常系数阈值，则将该弹力异常系数的弹力值在钢板上所对应的位置判定为弹力异常位置；若不存在弹力异常系数大于设定弹力异常系数阈值，则判定钢板不存在弹力异常。其中，设定弹力异常系数阈值可以根据检测要求或者试验测试进行合理设置，此处不做限定。
本发明通过对钢板弹簧的钢板进行局部弹性检测，确定钢板轴心两侧的弹力值序列，并对弹力值序列进行分析，准确确定每个弹力值序列中各个弹力值发生异常情况的弹力异常系数，从而最终得到可靠的弹力检测结果，有效提高了钢板弹性检测结果的准确性。
需要说明的是：以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，包括：
弹力检测模块，用于：对钢板轴心两侧各个对称位置的弹力值进行检测，从而确定钢板轴心每一侧的弹力值序列；
数据分析模块，用于：根据每个所述弹力值序列中各个弹力值与其相邻的弹力值之间的差异大小，对每个所述弹力值序列中各个弹力值进行修正，得到弹力值修正序列；将钢板轴心的其中一侧作为目标侧，将钢板轴心的另外一侧作为参考侧，根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，以及参考侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值；并根据目标侧的弹力值修正序列中相邻修正后的弹力值之间的差异大小，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值；根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的修正后的弹力值之间的差异，以及目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值和弹力正常概率值，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数；
检测输出模块，用于：根据每个所述弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，确定弹力检测结果。
2.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，对每个所述弹力值序列中各个弹力值进行修正，包括：
确定每个所述弹力值序列中每个弹力值及其左右相邻的弹力值的平均值，得到每个所述弹力值序列中每个弹力值对应的平均弹力值；
根据每个所述弹力值序列中每个弹力值与其对应的平均弹力值之间的差异，确定每个所述弹力值序列中每个弹力值对应的影响权值；
根据每个所述弹力值序列中每个弹力值及其对应的影响权值，以及每个弹力值相邻的弹力值及其对应的影响权值，确定每个所述弹力值序列中每个修正后的弹力值。
3.根据权利要求2所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，确定每个所述弹力值序列中每个弹力值对应的影响权值，对应的计算公式为：
；
其中，表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值；/>表示归一化函数；| |表示取绝对值符号；/>表示自然常数。
4.根据权利要求2所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，确定每个所述弹力值序列中每个修正后的弹力值，对应的计算公式为：
；
其中，表示每个所述弹力值序列中第x个修正后的弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值对应的影响权值；/>表示每个所述弹力值序列中第x个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x-1个弹力值；/>表示每个所述弹力值序列中第x+1个弹力值。
5.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值，包括：
将目标侧和参考侧均作为一个分析侧，将分析侧的弹力值修正序列中每个修正后的弹力值作为目标弹力值， 根据分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值与其相邻的修正后的弹力值之间的差异，以及分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值与目标弹力值在对应弹力值修正序列中的位置序号差异，确定分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值对应的差异指标值；
确定分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值对应的所有差异指标值的平均值，得到分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值对应的平均差异指标值；
根据目标侧和参考侧的弹力值修正序列中相同位置的弹力值对应的平均差异指标值的差异，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值。
6.根据权利要求5所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，确定分析侧的弹力值修正序列中目标弹力值之前的每个修正后的弹力值对应的差异指标值，对应的计算公式为：
；
其中，表示分析侧的弹力值修正序列中以第/>个修正后的弹力值作为目标弹力值时，第/>个修正后的弹力值之前的第/>个修正后的弹力值对应的差异指标值；/>表示第/>个修正后的弹力值之前的第/>个修正后的弹力值；/>表示第/>个修正后的弹力值之前的第/>+1个修正后的弹力值；/>表示第/>个修正后的弹力值之前的第/>1个修正后的弹力值；e表示自然常数；| |表示取绝对值符号。
7.根据权利要求5所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常修正值，对应的计算公式为：
；
其中，表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力异常修正值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个弹力值对应的平均差异指标值；/>表示参考侧的弹力值修正序列中第/>个弹力值对应的平均差异指标值；/>表示归一化函数。
8.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力正常概率值，对应的计算公式为：
；
其中，表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力正常概率值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；e表示自然常数；||表示取绝对值符号。
9.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，确定目标侧的弹力值序列中各个弹力值的弹力异常系数，对应的计算公式为：
；
其中，表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力异常系数；/>表示目标侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；/>表示参考侧的弹力值修正序列中第/>个修正后的弹力值；/>表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力异常修正值；/>表示目标侧的弹力值序列中第/>个弹力值的弹力正常概率值；| |表示取绝对值符号。
10.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧用钢板弹性检测装置，其特征在于，所述弹力检测模块至少包括局部弹力检测单元、局部弹力移动单元和局部弹力检测导轨，所述局部弹力检测单元设置在所述局部弹力移动单元的上部，所述局部弹力移动单元设置在所述局部弹力检测导轨上，并沿着所述局部弹力检测导轨导向移动。
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