一种位移测量方法和装置、膨胀位移检测方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113188498A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110611044.8(22)申请日2021.06.01(71)申请人陈菲儿地址201100上海市闵行区平阳路1515弄25号楼202室(72)发明人陈菲儿(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)31251代理人杨用玲(51)Int.Cl.G01B21/04(2006.01)权利要求书5页说明书20页附图7页(54)发明名称一种位移测量方法和装置、膨胀位移检测方法和装置(57)摘要本发明提供了一种位移测量方法和装置、膨胀位移检测方法和装置，其位移测量方法包括：以初始点和终止点所构成的目标线段为对角线，构建虚拟长方体；根据虚拟长方体，以初始点为原点，将与初始点相连的三条边作为坐标轴，构建三维坐标系；获取移动后终止点与原点的距离值；获取目标线段在第一平面上的投影与Z轴所形成的第一夹角，以及目标线段在第二平面上的投影与Z轴所形成的第二夹角；第一平面为X轴和Z轴所构成的平面，第二平面为Y轴和Z轴所构成的平面；根据终止点与原点的距离值、第一夹角以及第二夹角，获得物体从初始点移动到终止点的三维空间位移。通过本发明可高效精准测量物体在三维空间的位移变化状态，尤其是锅炉、铁轨等的膨胀情况。CN113188498ACN113188498A权利要求书1/5页1.一种位移测量方法，其特征在于，应用于测量三维空间中物体从初始点移动到所述终止点的位移；所述测量方法包括：以所述初始点和终止点所构成的目标线段为对角线，构建虚拟长方体；并根据所述虚拟长方体以所述初始点为原点，将与所述初始点相连的三条边作为坐标轴，构建三维坐标系；获取移动后所述终止点与所述原点的距离值；获取目标线段在第一平面上的投影与Z轴所形成的第一夹角，所述第一平面为X轴和Z轴所构成的平面；获取所述目标线段在第二平面上的投影与Z轴所形成的第二夹角，所述第二平面为Y轴和Z轴所构成的平面；根据所述终止点与所述原点的距离值、所述第一夹角以及所述第二夹角，获得所述物体从所述初始点移动到所述终止点的三维空间位移。2.根据权利要求1所述的一种位移测量方法，其特征在于，根据所述终止点与所述原点的距离值、所述第一夹角以及所述第二夹角，获得所述物体从所述初始点移动到所述终止点的三维空间位移具体包括：将所述终止点与所述原点的距离值，所述第一夹角以及所述第二夹角代入下述公式，计算获得所述物体从所述初始点移动到所述终止点，所述物体分别在三维空间的X轴、Y轴、Z轴上的位移：其中：L为所述终止点与所述原点的距离值；α为所述第一夹角；β为所述第二夹角；x、y和z分别为物体从初始点移动到终止点后物体分别在X轴、Y轴和Z轴上的位移。3.一种位移测量装置，其特征在于，应用于测量物体从初始点移动到所述终止点的三维空间位移；所述测量装置包括：坐标系建立模块，用于以所述初始点和终止点所构成的目标线段为对角线，构建虚拟长方体；根据所述虚拟长方体以所述初始点为原点，将与所述初始点相连的三条边作为坐标轴，构建三维坐标系；位移传感器，用于获取移动后所述终止点与所述原点的距离值；倾斜角度传感器，用于获取目标线段在第一平面上的投影与Z轴所形成的第一夹角，以及所述目标线段在第二平面上的投影与Z轴所形成的第二夹角；所述第一平面为X轴和Z轴所构成的平面，所述第二平面为Y轴和Z轴所构成的平面；计算处理模块，用于根据所述终止点与所述原点的距离值、所述第一夹角以及所述第二夹角，获得所述物体从所述初始点移动到所述终止点的三维空间位移。2CN113188498A权利要求书2/5页4.根据权利要求3所述的一种位移测量装置，其特征在于，所述计算处理模块根据所述终止点与所述原点的距离值、所述第一夹角以及所述第二夹角，获得所述物体从所述初始点移动到所述终止点的三维空间位移；具体包括：将所述位移传感器获取的所述终止点与所述原点的距离值，所述倾斜角度传感器获取的所述第一夹角以及所述第二夹角；代入下述公式，获得所述物体从所述初始点移动到所述终止点，所述物体在三维空间的X轴、Y轴、Z轴的位移：其中：L为所述终止点与所述原点的距离值；α为所述第一夹角；β为所述第二夹角；x、y和z分别为物体从初始点移动到终止点后物体分别在X轴、Y轴和Z轴上的位移。5.一种膨胀位移检测装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设置有位移传感器、倾斜角度传感器、计算处理器；所述位移传感器的测距轴穿过所述壳体一端的通孔与第一转动连接件连接；所述壳体的另一端设置有安装座；通过安装座与第二转动连接件连接；其中：所述第二转动连接件，用于将所述膨胀位移检测装置安装于固定参考点；所述第一转动连接件，用于与待测物体表面的膨胀测量点上固定的测量连