一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置及测量方法.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CN110514129A(43)申请公布日2019.11.29(21)申请号201910926364.5(22)申请日2019.09.27(71)申请人郑州大学地址450000河南省郑州市高新技术开发区科学大道100号(72)发明人杨炯张健梁杰王帅普崔松涛(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人王学鹏(51)Int.Cl.G01B11/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置及测量方法(57)摘要本发明提供一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置及测量方法，本发明首先利用激光位移传感器采集待测螺栓的轮廓信息以形成数据点集合；然后设定阈值将数据点集合中符合要求的数据点筛选后形成新的数据点集合；利用波峰提取算法提取波峰并对相邻波峰之间的距离进行计算；最后根据相邻波峰之间的距离得出螺距，本发明测量方式简单、效率高，而且，本发明在将新的数据点集合构建成数据点曲线并对该数据点曲线进行分段拟合，从而可提高本发明的测量精度。CN110514129ACN110514129A权利要求书1/1页1.一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置，包括实验台(7)、与上位机相连的激光位移传感器(4)、用于安装激光位移传感器(4)的固定轴(1)以及多个用于放置待测螺栓(5)的V型块(6)，该测量装置用于对待测螺栓(5)的螺距进行测量，其特征在于：多个所述的V型块(6)沿实验台(7)的长度方向间隔设置且待测螺栓(5)放置在多个所述的V型块(6)的顶部，固定轴(1)沿竖直方向设置且固定轴(1)的底端通过固定板(8)与实验台(7)固定连接，固定轴(1)的顶端设置有立柱支架(2)，激光位移传感器(4)通过传感器安装板(3)与立柱支架(2)相连。2.根据权利要求1所述的一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置，其特征在于：所述V型块(6)的顶部开设有用于放置待测螺栓(5)的的V型槽。3.根据权利要求1所述的一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置，其特征在于：所述固定轴(1)的中心轴线与实验台(7)所在的平面垂直。4.根据权利要求1所述的一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：首先利用激光位移传感器(4)采集待测螺栓(5)的轮廓信息以形成数据点集合；然后设定阈值将数据点集合中符合要求的数据点筛选后形成新的数据点集合；利用波峰提取算法提取波峰并对相邻波峰之间的距离进行计算；最后根据相邻波峰之间的距离得出螺距。5.根据权利要求4所述的一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置的测量方法，其特征在于：定义所述的数据点集合为{Qi(xi,yi)}，其中0<i<800mm，设定阈值为u，如果yi>u，把点Qi(xi,yi)存储到新的数据点集合中，以形成新的数据点集合{Pi(xi,yi)}；在新的数据点集合{Pi(xi,yi)}中，如果有数据点满足yi>yi-1且yi>yi+1，则将符合要求的数据点提取为波峰Q1(xi,yi)，设新的数据点集合{Pi(xi,yi)}中每两个相邻数据点间的距离为固定值q，则可求得相邻波峰之间的距离为:最后根据相邻波峰之间的距离即可得出螺距。6.根据权利要求5所述的一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置的测量方法，其特征在于：在形成新的数据点集合{Pi(xi,yi)}后，还包括以下步骤：将新的数据点集合{Pi(xi,yi)}构建成数据点曲线并对该数据点曲线进行分段拟合。7.根据权利要求6所述的一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置的测量方法，其特征在于：在对数据点曲线进行分段拟合时采用B样条曲线拟合算法分段拟合。2CN110514129A说明书1/4页一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置及测量方法技术领域[0001]本发明属于螺栓螺距测量技术领域，具体涉及一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置及测量方法。背景技术[0002]目前，测量螺距的测量设备大部分采用螺纹牙规和投影仪进行测量。这些测量设备测量效率低，且测量精度不高，无法满足一些对螺栓螺距测量精度比较高的要求。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种测量效率高且测量精度高的基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置及测量方法。[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于激光位移传感器的螺栓螺距测量装置，包括实验台、与上位机相连的激光位移传感器、用于安装激光位移传感器的固定轴以及多个用于放置待测螺栓的V型块，该测量装置用于对待测螺栓的螺距进行测量，多个所述的V型块沿实验台的长度方向间隔设置且待测螺栓放置在多个所述的V型块的顶部，固定轴沿竖直方向设置且固定轴的底端通