技術特征：

1.一種監(jiān)測重型機床地基基礎變形的實驗方法，其特征在于：該方法包括選擇實驗設備的選擇，傳感器的選型，確定傳感器布置方案，確定算法原理，數(shù)據(jù)采集與分析；

具體而言，各步驟實施過程如下；

S1選擇實驗設備

分布式光釬傳感器線型應變溫度測試系統(tǒng)采用掃描波長相干干涉技術，基于光纖的背向瑞利散射逆行溫度和應變傳感；ODiSi采用通信光釬作為傳感器，可以監(jiān)測任何位置的溫度和應變信息，最小空間分辨率可達1mm，最大傳感測試長度可大50mm；用戶可以自由設置傳感區(qū)間和精度，不僅可以將測量結果實時顯示在電腦上，還可以尋出測量數(shù)據(jù)逆行分析研究；

機架型光釬傳感分析儀用于開關柜在線測溫，電纜、油罐、公路隧道、工業(yè)建筑等的感溫火災報警，也可用于土木工程結構安全監(jiān)測、特種設備在線監(jiān)測以及光釬光柵傳感器的信號解調(diào)和數(shù)據(jù)在線采集；

S2傳感器選型

S3傳感器布置方案

傳感器的布置原則為遠離梁的中性面，采用沿整個部件等間距布置；

S3.1橫梁傳感器布置

X方向撓度分析：布置于橫梁下表面，每一行布置十個應變傳感器，在兩端和中間位置布置溫度傳感器來實驗熱應變的補償，共二十個應變傳感器、六個溫度傳感器；

Z方向撓度分析：布置于橫梁后表面共三行，每一行布置十九個應變傳感器，每層的兩端和中間位置布置溫度傳感器來實現(xiàn)熱應變的補償，共五十七個應變傳感器、九個溫度傳感器；

S3.2立柱處傳感器布置

X方向撓度分析：布置于立柱外側(cè)面，共三行，每一行布置九個應變傳感器，在兩端和中間布置溫度傳感器來實現(xiàn)熱應變的補償，共二十七個應變傳感器、六個溫度傳感器，兩個立柱工需要五十四個應變傳感器、十二個溫度傳感器，光釬光柵直接粘貼在立柱表面，然后外層安裝保護裝置；

Y方向撓度分析：布置于立柱后表面，每一行布置九個應變傳感器，在兩端和中間位置布置溫度傳感器來實驗熱應變的補償，后立柱表面?zhèn)鞲衅鲬惭b在外側(cè)的筋上，需九個應變傳感器、三個溫度傳感器，兩根立柱共需十八個應變傳感器、六個溫度傳感器；

S3.3滑座處傳感器布置

滑座處布置單層，滑座長4200mm，布置五個應變傳感器，三個溫度傳感器，雙側(cè)為十個應變傳感器、六個溫度傳感器，外層安裝保護裝置；

S3.4床身處傳感器布置

床身采用線型傳感方式，長度為49米，單側(cè)布置兩層傳感器，每根傳感器長度為20m，需六根光纖傳感器，雙側(cè)十二根；

S3.5混凝土基礎處傳感器布置

混凝土基礎采用線型傳感方式，長度為49320mm，單側(cè)布置兩層傳感器，每根傳感器長度為20m，將床身光纖傳感器剩余部分補充到混凝土基礎上，所以雙側(cè)工序十根光纖傳感器；

S3.6傳感器走線

將所有傳感器的走線集中到立柱后方的臺上，在臺上安裝一個立柜，用以保護所有傳感器走線的線頭，以方便測試取線；

S4算法原理

算法基本原理：當外界環(huán)境變化時，引起結構試件變形，從光柵中心波長變化可獲取測點的應變值，最終獲取被測點的曲率信息，采用最小二乘法擬合獲取曲率曲線，通過對曲率曲線二次積分，推導出變形曲線的積分方程；

S5數(shù)據(jù)采集及分析

S5.1調(diào)整機床啟動的加速度該變床身所受慣性力的大小，獲得在該沖擊載荷作用下重型機床—基礎系統(tǒng)的變形情況，通過對變形曲線的分析，揭示在沖擊載荷作用下，因基礎變形而導致的機床刀尖點處的位移變化規(guī)律；在固定的某位置沿x方向每1000mm停機一次，然后再啟動，第一次以0.04m/s²第二次以0.04m/s²第三次0.04m/s²，第四次0.04m/s²連續(xù)啟停五次，記錄每次啟停時各部件的應變變化情況；應用算法原理擬合出機床各部件的變形曲線，然后進行疊加，最終獲取整個系統(tǒng)的變形；

S5.2監(jiān)測自身載荷作用下床身和基礎的變形，對靜梁龍門處下的床身和基礎長時間靜載監(jiān)測，每15天記錄一次應變值，連續(xù)監(jiān)測一年，記錄每次的應變值并轉(zhuǎn)換為位移，最終獲得在靜載作用下，床身和基礎隨時間變化的變形量；

S5.3改變機床加工過程中的切削速度、進給量、轉(zhuǎn)數(shù)來改變切削力的大小，測量在工況載荷作用下，重型機床-基礎系統(tǒng)的變形情況，通過對變形曲線的分析，揭示在切削工況下，因基礎變形而導致的機床刀尖點處的位移變化規(guī)律。