一种低成本便携式轮轴曲面微划痕非接触检测装置及方法与流程

技术特征：
1.一种低成本便携式轮轴曲面微划痕非接触检测装置，其特征是，其包括共聚焦传感器(1)、位移滑台(2)、快速定位夹具(3)、精密连接夹具(5)、集成控制器(6)和计算机(7)；所述共聚焦传感器(1)用于采集被测轮轴(4)划痕表面数据，并通过精密连接夹具(5)安装于位移滑台(2)上，保证共聚焦传感器(1)与位移滑台(2)横向位移轴线垂直；所述快速定位夹具(3)由类v型座和磁力吸附装置组成，类v型座的中心与位移滑台(2)运动轴线垂直，并通过磁力吸附装置吸附于被测轮轴(4)上，所述类v型座的中心与被测轮轴(4)母线平行，保证现场快速精确安装定位要求；所述集成控制器(6)由位移控制器和电机驱动器组成，实现对位移滑台(2)的电机驱动和位移的集成化控制，满足装置现场检测的便携性需求；所述计算机(7)用于对共聚焦传感器(1)进行状态控制，同时将其采集到的数据进行处理，并对集成控制器(6)发送控制指令，计算机(7)通过自适应曲率滤波算法，根据被测轮轴(4)的曲率半径、表面反射率和共聚焦传感器高频率采样特性，自动消除被测轮轴(4)曲率半径对划痕深度的影响，并自动生成划痕检测报告。2.根据权利要求1所述的一种低成本便携式轮轴曲面微划痕非接触检测装置，其特征在于，所述位移滑台(2)提供测量范围0～10mm，直线度在2μm以下的高精度直线位移，保证测量光路垂直于被测轮轴(4)的母线。3.一种低成本便携式轮轴曲面微划痕非接触检测方法，其特征是，该方法包括以下步骤：步骤一、将被测轮轴(4)放置在稳定的台面上，根据现场情况，在保证无振动和气流干扰的条件下，将多个被测样品安放至一起进行批量检测；步骤二、通过专用定标器将共聚焦传感器(1)、位移滑台(2)和快速定位夹具(3)组成的检测装置进行校准，保证装置的初始工作状态完好；步骤三、将检测装置稳固的吸附到被测轮轴(4)表面，这时保证被测轮轴(4)母线与测量光轴垂直；步骤三、通过手动调整和目视观察，确定被测划痕位置，将检测装置横移至初始检测位置，如初始位置不合适，可适当调整快速定位夹具(3)进行微调；步骤四、计算机(7)控制位移滑台(2)移动，并发出同步信号使共聚焦传感器(1)开始同步采集位移数据；步骤五、计算机(7)通过自适应曲率滤波算法，根据被测轮轴曲率半径、表面反射率和共聚焦传感器高频率采样特性，自动消除被测轮轴(4)曲率半径对划痕深度的影响，并通过计算机自动生成划痕检测报告，从而判断该轮轴是否满足继续使用要求。

技术总结
一种低成本便携式轮轴曲面微划痕非接触检测装置，属于曲面划痕深度检测技术领域，为了解决现有技术存在的问题，共聚焦传感器通过精密连接夹具安装于位移滑台上；快速定位夹具由类V型座和磁力吸附装置组成，类V型座的中心与位移滑台运动轴线垂直，并通过磁力吸附装置吸附于被测轮轴上，类V型座的中心与被测轮轴母线平行；集成控制器由位移控制器和电机驱动器组成；计算机用于对共聚焦传感器进行状态控制，同时将其采集到的数据进行处理，并对集成控制器发送控制指令，计算机通过自适应曲率滤波算法，根据被测轮轴的曲率半径、表面反射率和共聚焦传感器高频率采样特性，自动消除被测轮轴曲率半径对划痕深度的影响，并自动生成划痕检测报告。痕检测报告。痕检测报告。


技术研发人员：窦艳红 黄雷 关维琦 王硕 魏岩军 赵梓朝 张立秋
受保护的技术使用者：吉林省计量科学研究院
技术研发日：2021.08.06
技术公布日：2021/11/9