專利名稱：泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)及工程機(jī)械設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體地，涉及一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)及包含該系統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備。
背景技術(shù)：
混凝土泵車(chē)是一種利用壓力將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機(jī)械，廣泛應(yīng)用于道路工程、橋梁工程、地下工程、工業(yè)與民用建筑施工等各個(gè)領(lǐng)域。隨著泵車(chē)臂架輕量化、超長(zhǎng)化等發(fā)展趨勢(shì)，臂架的振動(dòng)性能成為考核臂架設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在振動(dòng)系統(tǒng)分析評(píng)價(jià)和振動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，臂架結(jié)構(gòu)在使用時(shí)的振動(dòng)位移幅度等振動(dòng)信息常常是設(shè)計(jì)者非常關(guān)心的重要參數(shù)。因此，如何準(zhǔn)確地測(cè)量臂架的振動(dòng)位移，已成為混凝土泵車(chē)振動(dòng)測(cè)試中亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)及包含該系統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備，其可準(zhǔn)確計(jì)算臂架振動(dòng)位移。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法，該方法包括:采集所述臂架的加速度信號(hào)；對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正，得到基線修正后的加速度信號(hào)；利用所述泵車(chē)的泵送頻率，對(duì)所述基線修正后的加速度信號(hào)進(jìn)行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對(duì)所述加速度頻譜進(jìn)行二次積分，得到位移頻譜；以及對(duì)所述位移頻譜進(jìn)行傅立葉反變換，得到位移離散時(shí)域信號(hào)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備包括:信號(hào)采集裝置，用于采集所述臂架的加速度信號(hào)；以及計(jì)算裝置，與所述信號(hào)采集裝置相連，用于:對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正，得到基線修正后的加速度信號(hào)；利用所述泵車(chē)的泵送頻率，對(duì)所述基線修正后的加速度信號(hào)進(jìn)行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對(duì)所述加速度頻譜進(jìn)行二次積分，得到位移頻譜；以及對(duì)所述位移頻譜進(jìn)行傅立葉反變換，得到位移離散時(shí)域信號(hào)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:上述泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量設(shè)備；以及臂架振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，安裝于所述臂架上，與所述信號(hào)采集裝置相連，用于檢測(cè)所述臂架的加速度信號(hào)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種工程機(jī)械設(shè)備，該設(shè)備包括上述泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量系統(tǒng)。通過(guò)上述技術(shù)方案，在將臂架的加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移信號(hào)之前，先對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正，可有效去除因漂移、漏電、干擾和輸出非線性等種種原因造成實(shí)測(cè)加速度波形的基線漂移，之后利用基線修正后的加速度信號(hào)計(jì)算位移信號(hào)，可使得所計(jì)算的位移信號(hào)不會(huì)因低頻振動(dòng)而發(fā)生畸變，提高了位移測(cè)量精度。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。


附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:圖1為本發(fā)明提供的泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法的流程圖；圖2為本發(fā)明提供的泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法所得到的位移信號(hào)與實(shí)測(cè)位移信號(hào)的對(duì)比圖；圖3是本發(fā)明提供的泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4為振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明100泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量設(shè)備 110信號(hào)采集裝置120計(jì)算裝置200臂架振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置201第一加速度傳感器202第二加速度傳感器204安裝架203傾角傳感器
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。圖1為本發(fā)明提供的泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法，該方法包括:采集所述臂架的加速度信號(hào)；對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正，得到基線修正后的加速度信號(hào)；利用所述泵車(chē)的泵送頻率，對(duì)所述基線修正后的加速度信號(hào)進(jìn)行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對(duì)所述加速度頻譜進(jìn)行二次積分，得到位移頻譜；以及對(duì)所述位移頻譜進(jìn)行傅立葉反變換，得到位移離散時(shí)域信號(hào)。其中，所述基線修正可為常量修正法、一次方修正法或二次方修正法，以下以常量修正法為例，對(duì)上述基線修正步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。令&⑷為所采集的加速度信號(hào)，玢)為基線修正后的加速度信號(hào)，<(0為4(0所對(duì)應(yīng)的速度信號(hào)(該速度信號(hào)可通過(guò)對(duì)所述加速度信號(hào)4(0進(jìn)行一次積分獲得)，卻0為對(duì)共⑷進(jìn)行基線修正后的速度信號(hào)，Xtl (t)為4(0所對(duì)應(yīng)的位移信號(hào)(該位移信號(hào)可通過(guò)對(duì)所述加速度信號(hào)4(0進(jìn)行二次積分獲得)，x(t)為對(duì)Xtl (t)進(jìn)行基線修正后的位移信號(hào)，則可得出以下公式:
權(quán)利要求
1.一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法，該方法包括: 采集所述臂架的加速度信號(hào)； 對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正，得到基線修正后的加速度信號(hào)； 利用所述泵車(chē)的泵送頻率，對(duì)所述基線修正后的加速度信號(hào)進(jìn)行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜； 對(duì)所述加速度頻譜進(jìn)行二次積分，得到位移頻譜；以及 對(duì)所述位移頻譜進(jìn)行傅立葉反變換，得到位移離散時(shí)域信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正為采用常量修正法、一次方修正法或二次方修正法對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基線修正后的加速度信號(hào)為玲)= ⑴⑴力+|，其中，為所采集的加速度信號(hào)，為基線修正后的加速度信號(hào)，力。(0為對(duì)4(0進(jìn)行一次積分得到的速度信號(hào)，力(O為對(duì)<(0進(jìn)行基線修正后的速度信號(hào)，V0為初始速度條件且滿足％ = X0(O)-X(O)，τ為采樣時(shí)間。
4.一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備包括: 信號(hào)采集裝置，用于采集所述臂架的加速度信號(hào)；以及 計(jì)算裝置，與所述信號(hào)采集裝置相連，用于: 對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線 修正，得到基線修正后的加速度信號(hào)； 利用所述泵車(chē)的泵送頻率，對(duì)所述基線修正后的加速度信號(hào)進(jìn)行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜； 對(duì)所述加速度頻譜進(jìn)行二次積分，得到位移頻譜；以及 對(duì)所述位移頻譜進(jìn)行傅立葉反變換，得到位移離散時(shí)域信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述計(jì)算裝置采用常量修正法、一次方修正法或二次方修正法對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述基線修正后的加速度信號(hào)為玲)= ⑴⑴力+|，其中，為所采集的加速度信號(hào)，為基線修正后的加速度信號(hào)，力。(0為對(duì)4(0進(jìn)行一次積分得到的速度信號(hào)，力(O為對(duì)<(0進(jìn)行基線修正后的速度信號(hào)，V0為初始速度條件且滿足％ = X0(O)-X(O)，T為采樣時(shí)間。
7.一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量設(shè)備；以及臂架振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，安裝于所述臂架上，與所述信號(hào)采集裝置相連，用于檢測(cè)所述臂架的加速度信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中， 所述臂架振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置包括第一加速度傳感器、第二加速度傳感器和傾角傳感器，其中所述第一加速度傳感器與所述第二加速度傳感器所檢測(cè)的加速度方向彼此正交，所述傾角傳感器用于檢測(cè)臂架與水平面之間的夾角； 所述信號(hào)采集裝置采集所述臂架于一預(yù)定方向上的加速度信號(hào)。
9.一種工程機(jī)械設(shè)備，該設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種泵車(chē)臂架振動(dòng)位移測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)及包含該系統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備，該方法包括采集所述臂架的加速度信號(hào)；對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行基線修正，得到基線修正后的加速度信號(hào)；利用所述泵車(chē)的泵送頻率，對(duì)所述基線修正后的加速度信號(hào)進(jìn)行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對(duì)所述加速度頻譜進(jìn)行二次積分，得到位移頻譜；以及對(duì)所述位移頻譜進(jìn)行傅立葉反變換，得到位移離散時(shí)域信號(hào)。本發(fā)明可使得所計(jì)算的位移信號(hào)不會(huì)因低頻振動(dòng)而發(fā)生畸變，提高了位移測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01B21/02GK103196407SQ201210004818
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者黃毅, 王佳茜 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司