專利名稱：反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利是采用小型三軸電阻應變花、微型壓電式加速度傳感器、小型壓電晶片、應變儀、測振儀和控件化虛擬式信號分析儀等組成反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)。在反曲弓弓片的選定測點上粘貼小型三軸電阻應變花和微型壓電式加速度傳感器、小型壓電晶片，用細引線將應變和加速度響應信號傳輸?shù)綉儍x和測振儀，經(jīng)轉換放大后再傳輸?shù)娇丶摂M式信號分析儀進行實時分析處理得到相應的數(shù)據(jù)、曲線、圖表和動畫顯示等。當射箭運動員在張弓搭箭直到準備發(fā)射時，該反曲弓各應變測點的應變響應可以完整的測試記錄下全過程。當射箭運動員在射出箭后，反曲弓上各選定測點的動態(tài)應變響應和加速度響應即可反映出弓的響應情況。例如，通過安裝在反曲弓上的微型三軸壓電式加速度傳感器和小型壓電晶片，對運動員射出箭后所引起反曲弓選定測點的加速度響應進行自功率譜分析，從功率在空間三維方向上的能量分配情況，即可作為判斷該運動員射箭動作是否正確合理的一個客觀判據(jù)。又如，對于各種不同類型的射箭減振器，以及同一種減振器在弓上的不同安裝部位，通過檢測射箭過程中，應變響應和加速度響應的變化情況及定量數(shù)據(jù)，可以很客觀的對各種射箭減振器的減振效果，以及同一種減振器對于不同的運動員和同一運動員在弓上不同部位安裝減振器所產(chǎn)生的減振效果進行客觀科學的對比，以確定其是否合理有效。再如，在射箭過程中，通過測試反曲弓的應變響應和加速度響應，進行機械導納的試驗分析，對于改進弓的性能和減振器的性能都是極為有效的輔助手段。并可以通過控件化虛擬式信號分析儀進行在線實時檢測，得出相應的數(shù)據(jù)、圖表、曲線及動畫顯示等。本發(fā)明專利反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)用于射箭運動員的訓練和新型弓箭及減振器的開發(fā)研制都是極為有效的手段和工具?？蓮V泛應用于專業(yè)射箭運動員的日常訓練和業(yè)余體育學校的教學工作中，也是弓箭制造廠家在開發(fā)研制新型弓箭時的ー種極為有效的試驗檢測手段。
背景技術：
與其他射箭運動普及發(fā)展得很好的國家相比，我國的射箭運動無論是運動員的訓練培養(yǎng)還是新型射箭器具的開發(fā)研制都還有待于下大力氣進行改進提高。除了采用更為科學合理的訓練方法外，尋求更為科學合理的訓練手段和器材也是當務之急。本發(fā)明專利反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)就是在這樣的背景下研制設計的。在國內外均屬首創(chuàng)。目前國內外都還沒有有效的同類儀器和手段的組合應用，本發(fā)明專利填補了國 內外的這個空白
發(fā)明內容
本發(fā)明專利采用小型三軸電阻應變花、微型壓電式加速度傳感器、小型壓電晶片、應變儀、測振儀和控件化虛擬式信號分析儀等組成反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)。本發(fā)明專利采用的技術方案如下
本發(fā)明專利反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，主要由小型三軸電阻應變花⑴、微型三軸壓電式加速度傳感器⑵、壓電晶片⑶、電阻應變電橋盒(8)、電阻應變儀⑷、電荷放大器(5)、拉カ傳感器⑶、控件化虛擬式信號分析儀(6)、反曲弓固定臺架(1Φ等組成。小型三軸電阻應變花⑴、微型三軸壓電式加速度傳感器⑵和壓電晶片⑶粘貼在反曲弓上所選定的測點⑴上。通過連接導線將小型三軸電阻應變花⑴通過電阻應變電橋盒⑶與電阻應變儀⑷相連接。
通過連接導線將微型三軸壓電式加速度傳感器⑵和壓電晶片⑶與電荷放大器(5)相連接。電阻應變儀⑷和電荷放大器(5)的輸出與控件化虛擬式信號分析儀(6)相連接。整個靜、動態(tài)應變測試系統(tǒng)的應變和力值的標定和定度通過將反曲弓固定在臺架
(10)上，再通過拉カ傳感器⑶進行。拉カ傳感器⑶和微型三軸壓電式加速度傳感器⑵和壓電晶片⑶的標定和定度按照機械工程測試技術的有關規(guī)范進行。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明專利的優(yōu)點在于
I、現(xiàn)在的射箭運動中，還未見到有綜合測量反曲弓應變、應カ和加速度響應的方法和和儀器方面的報道。本發(fā)明專利反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)屬于國內外首創(chuàng)。2、本發(fā)明專利中所采用的各有關測量環(huán)節(jié)都是現(xiàn)代機械工程測試技術中較為成熟的技術和理論，進行一定的改造移植和二次再開發(fā)后，其具體實施是完全可行。3、本發(fā)明專利的實施運用，必將使射箭運動員的日常訓練和新型反曲弓及弓箭減振器的開發(fā)研制都將躍上ー個新的臺階，產(chǎn)生很好的效果。


附圖I是本發(fā)明專利反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)的組成示意圖。附圖2是本發(fā)明專利反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)專門用于定度標定粘貼在反曲弓測點上應變花應變和力值的系統(tǒng)結構示意圖。下面結合附圖進ー步說明本發(fā)明專利。
實施例如圖I所示，對射箭運動員所使用的反曲弓進行簡單的改造，即在反曲弓所選定的測點(7)上分別粘貼小型三軸電阻應變花⑴、微型三軸壓電式加速度傳感器⑵和壓電晶片⑶。將小型三軸電阻應變花⑴、微型三軸壓電式加速度傳感器⑵和壓電晶片(3)的輸出用細的引出線沿弓片固定并集中引出，井分別與電阻應變儀⑷和電荷放大器(5)相連接。電阻應變儀⑷和電荷放大器(5)的輸出再與控件化虛擬式信號分析儀(6)相連接。反曲弓的改造準備工作即告完成。
當射箭運動員使用該改造后的反曲弓進行正常射箭時，有關的應變響應信號和加速度響應信號即可通過電阻應變儀⑷和電荷放大器(5)進行轉換放大后再傳輸?shù)娇丶摂M式信號分析儀⑷進行在線實時分析處理記錄。為了得到電阻應變和カ值的定量數(shù)據(jù)，采用 如圖2所示的系統(tǒng)進行標定和定度。將改造后的反曲弓固定在臺架(抑上，用已經(jīng)經(jīng)過標定的拉カ傳感器⑶進行加載。通過控件化虛擬式信號分析儀⑷進行記錄并分析處理后即可得到相應的各種需要的靈敏度系數(shù)。
權利要求
1.反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，其特征是主要由小型三軸電阻應變花⑴、微型三軸壓電式加速度傳感器⑵、壓電晶片⑶、電阻應變電橋盒(8)、電阻應變儀⑷、電荷放大器(5)、拉力傳感器⑶、控件化虛擬式信號分析儀(6)、反曲弓固定臺架(1Φ等組成。
2.根據(jù)權利要求I所述的反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，其特征是該反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)的應變和力值的標定和定度系統(tǒng)主要由固定反曲弓的臺架_和拉力傳感器⑶組成。
3.根據(jù)權利要求I所述的反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，其特征是當進行射箭減振器的在線對比測試時，應事先在弓片的選定測點(7)上粘貼好小型三軸電阻應變花⑴、微型三軸壓電式加速度傳感器⑵和壓電晶片⑶。
4.根據(jù)權利要求I所述的反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，其特征是反曲弓弓片上所粘貼應變花⑴的應變和力值標定和定度系統(tǒng)由固定反曲弓的臺架(10)和拉力傳感器⑶離線進行。
5.根據(jù)權利要求I所述的反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，其特征是電阻應變儀⑷、電荷放大器(5)、控件化虛擬式信號分析儀(6)等組合裝在計算機的機箱里成為一體。
6.根據(jù)權利要求I所述的反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，其特征是電阻應變儀⑷、電荷放大器(5)、控件化虛擬式信號分析儀(6)等也可以組合裝在一個獨立的接口箱里。
7.根據(jù)權利要求I所述的反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)，其特征是基于軟件技術的控件化虛擬式信號分析儀⑷既可采用臺式計算機，也可采用帶有接口箱的筆記本電腦。
全文摘要
反曲弓響應在線檢測系統(tǒng)采用電阻應變測試、振動測試和控件化虛擬式信號分析軟硬件技術，在線實時檢測反曲弓上所選測點的靜動態(tài)應變和加速度響應及反曲弓的機械動態(tài)參數(shù)，對運動員訓練和新型反曲弓的研制提供客觀試驗數(shù)據(jù)。具體實施是在反曲弓的選定測點上粘貼小型三軸電阻應變花和微型壓電式加速度傳感器，用引線將響應信號傳輸?shù)綉儍x和測振儀，經(jīng)轉換放大后再傳輸?shù)娇丶摂M式信號分析儀進行實時分析處理得到相應的數(shù)據(jù)曲線圖表和動畫顯示等。該檢測系統(tǒng)不會影響反曲弓的使用性能和使用者的正常運動。既可用于選手訓練中還可用于反曲弓受力和響應的檢測分析并避免盲目采用和安裝各類減振器，是射箭教練員和運動員及反曲弓研制者的有效手段。
文檔編號G01L1/16GK102706270SQ201210221928
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權日2012年7月2日
發(fā)明者張明洪, 楊成 申請人:西南石油大學