资新运，钱仁军，张卫峰，井 磊，唐粤清

(军事交通学院 军用车辆系，天津 300161)



基于工业摄像技术的轴转速转矩测量系统设计与实验

资新运，钱仁军，张卫峰，井 磊，唐粤清

(军事交通学院 军用车辆系，天津 300161)

提出一种轴转速转矩测量方法，通过计算相邻两张图片总位移差与相机采集间隔的比值得到转速值，通过计算轴受转矩时图像两端的形变值得到转矩值。分别搭建转速转矩实验平台对系统进行测试。结果表明：相机曝光时间在1 000～5 000 μs之间时，系统测量转速变动过程符合实验台转速变化规律，且转速最大值与曝光时间成负相关，验证了系统的可行性；系统测量值效果与应变片法基本保持一致，系统测量精度高，结构简单，能够适用于轴微小形变位移测量。

光学测量；数字图像相关方法；转速测量；转矩测量；梯度法

轴转速转矩是监测机械设备动态性能的重要参数，其精确测量对机械设备的安全使用和故障检测具有重要意义。数字图像相关技术是工业摄像技术的一个重要分支，其作为新一代光学测量技术具有非接触、全场测量、测量精度高和适用于恶劣环境下测量等优点。本文基于数字图像相关方法和静力学理论，提出一种基于工业数字摄像技术的轴转速转矩测量方法，将轴面的运动和变形转换为散斑图像的像素位移，计算得出轴转速转矩值。与传统测量方法相比，其克服了对轴结构改装、布线困难、装置复杂等缺点，为机械设备轴转速转矩的在线监测提供了新方法。……