一种微距位移测量设备及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种微距位移测量设备及其应用，以定位基座定位待测物，以位移发生单元使待测物发生位移，以测量机构的测量组件获取待测物在发生位移前、后的位移值；设备可以被应用于防眩板抗风荷载试验。本发明专利技术有效结合显微镜测量设备、光学测量设备以及电学测量设备的优势；测量精度高、可以通过放大图像的方式获得更准确的准星，稳定性好，性价比高；对于检测环境要求较低，对于待检测的材料包容度高；可以被应用于多种场景，响应效率高。响应效率高。响应效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种微距位移测量设备及其应用


[0001]本专利技术涉及测量；测试的
，特别涉及一种微距位移测量设备及其应用。

技术介绍

[0002]高精度和高分辨率的精密微位移系统在近代尖端工业生产和科学研究领域内占有极重要的地位，其直接影响精密、超精密加工、测量水平等相关领域的研究。
[0003]微位移又可以被称为微距位移，其在实际的应用过程中往往需要被测量，进而落实到机械设备的测定、反馈、补偿等方面，其测量行程一般小于毫米级，因此，测量极微小的位移往往需要使用高精度测量设备，不仅要满足微米级别的测量精度，还需要有很高的灵敏度、反复精度，保证测量的稳定以及精准。
[0004]除了高精密型设备的微距位移测定外，对于微距位移的检测与日常的生活、生产等息息相关。如为解决对向车灯眩光且不浪费路面空间，一般需要在高速公路中央分隔带处安装防眩板，而由于高速公路上汽车高速行驶，且存在遇到包括但不限于大风等恶劣天气的可能性，故防眩板的抗风性能必须得到保障，防止防眩板受风损害，影响高速公路上车辆的正常行驶。对于此类抗风性能的检测可以被转化为微距位移的检测，即对防眩板施加一定的作用力使其产生形变，作为对防眩板受风状态的模拟，通过检测防眩板的前后位移，实现对防眩板的抗风载荷测试。
[0005]现有技术中，显微镜测量设备、光学测量设备以及电学测量设备被广泛应用于微距位移的检测；这其中，显微镜测量设备的测量精度最高、稳定性最好，但其价格远超其他设备，而光学测量设备虽然可以满足需求，但是检测结果并不稳定，很容易受到振动、电压电流、高低温等各种因素影响，更为适合于稳定的测量环境，电学测量设备则是其中性价比最高的，如通过电感式传感器，可以测量微米级别的位移，进而满足大部分的测量需求，但其同样存在不适用于质地偏软的材料检测、应用场景较为局限、测量精度与检测场景关联度过大、频率响应效率低等问题。
[0006]对于前述防眩板的抗风载荷测试这类位移方向不明确的检测内容来说，微距位移的测定难度更高。

技术实现思路

[0007]本专利技术解决了现有技术中存在的问题，提供了一种微距位移测量设备及其应用。
[0008]本专利技术所采用的技术方案是，一种微距位移测量设备，所述设备包括：一定位基座，用于定位待测物；一位移发生单元，用于使待测物发生位移；一测量机构，用于以测量组件获取待测物在发生位移前、后的位移值。
[0009]优选地，所述测量机构包括：一图像采集单元，朝向待测物设置，用于采集待测物的图像；一图像显示调节单元，配合图像采集单元设置，用于调节待测物的图像显示效果；
一图像调整单元，配合图像采集单元设置，用于对调节显示效果后的图像进行位置调整；一显示单元，配合图像采集单元设置，用于显示图像采集单元采集的待测物的图像，配合所述显示单元设有十字标记；一位移测量单元，与图像采集单元和显示单元配合，用于获取待测物的位移值。
[0010]优选地，所述位移测量单元包括载板，所述图像采集单元和显示单元固定设于载板上，所述载板固定于丝杆螺母副的螺母上，配合所述丝杆螺母副设有位移传感器。
[0011]优选地，所述丝杆螺母副的底部设有安装平台，所述安装平台的底部设有竖直的支撑杆，所述支撑杆的底部通过底座设于水平地面上。
[0012]优选地，所述图像显示调节单元包括竖直固定于位移测量单元上的支杆，所述支杆朝向定位基座一侧设有齿条结构，所述支杆外套设支座的一端，贯穿所述支座设有配合齿条结构的齿轮轴，所述支座的另一端设有与定位基座配合的图像采集单元；所述支杆和支座间还设有限位机构。
[0013]优选地，配合所述图像采集单元设有环状灯。
[0014]优选地，所述图像调整单元的调整方法包括以下步骤：步骤1：获取调节显示效果完成后，图像采集单元采集待测物的初始位置图像；步骤2：确认初始位置图像的感兴趣区域；步骤3：将感兴趣区域的图像二值化处理，遍历二值化后的图像的像素值，若存在若干像素点符合参照图元的预设标准，则进行标记，进行下一步，否则扩大感兴趣区域，重复步骤3；步骤4：恢复二值化处理的图像，调整图像至与标记后的参照图元匹配，记录调整参数。
[0015]优选地，所述参照图元包括至少一条直线且所述直线在位置图像中与待测物关联。
[0016]优选地，所述定位基座包括安装台及与位移发生单元配合的受力部。
[0017]一种所述的微距位移测量设备的应用，应用于防眩板抗风荷载试验；在定位基座上设置带有标识的防眩板，以测量基座定位测量机构，测量机构获取防眩板的初始位置，以位移发生单元对防眩板施加模拟风荷载的外力，待防眩板稳定后，由测量机构获取防眩板的当前位置，获得防眩板的微距位移。
[0018]本专利技术提供了一种微距位移测量设备及其应用，以定位基座定位待测物，以位移发生单元使待测物发生位移，以测量机构的测量组件获取待测物在发生位移前、后的位移值；设备可以被应用于防眩板抗风荷载试验。
[0019]本专利技术的有益效果在于：（1）有效结合显微镜测量设备、光学测量设备以及电学测量设备的优势；（2）测量精度高、可以通过放大图像的方式获得更准确的准星，稳定性好，性价比高；（3）对于检测环境要求较低，对于待检测的材料包容度高；（4）可以被应用于多种场景，响应效率高。
附图说明
[0020]图1为本专利技术以应用于防眩板抗风荷载试验为例的结构示意图；图2为本专利技术中图像显示调节单元的剖视图结构示意图；图3为图1的应用下显示单元的显示示意图；图4为本专利技术的图像调整单元的图像调整流程图。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细描述，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0022]本专利技术涉及一种微距位移测量设备，所述设备包括：一定位基座，用于定位待测物1；一位移发生单元21，用于使待测物1发生位移；一测量机构，用于以测量组件获取待测物1在发生位移前、后的位移值。
[0023]本专利技术中，以定位基座和测量机构分别定位待测物1和测量组件，且测量组件应当随着待测物1的位移同样具备位移的能力。
[0024]本专利技术中，位移发生单元21包括但不限于机械式位移触发、电控式位移触发。
[0025]本专利技术中，设备显然通过控制器控制，本领域技术人员可以基于需求设置控制。
[0026]所述测量机构包括：一图像采集单元2，朝向待测物1设置，用于采集待测物1的图像；配合所述图像采集单元2设有环状灯（图中未示出）。
[0027]一图像显示调节单元，配合图像采集单元2设置，用于调节待测物1的图像显示效果；一图像调整单元，配合图像采集单元2设置，用于对调节显示效果后的图像进行位置调整；一显示单元3，配合图像采集单元2设置，用于显示图像采集单元2采集的待测物1的图像，配合所述显示单元3设有十字标记；一位移测量单元，与图像采集单元2和显示单元3配合，用于获取待测物1的位移值。
[0028]本专利技术中，图像采集单元2为摄像头，通过摄像头采集待测物1的位置图像，并可以传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微距位移测量设备，其特征在于：所述设备包括：一定位基座，用于定位待测物；一位移发生单元，用于使待测物发生位移；一测量机构，用于以测量组件获取待测物在发生位移前、后的位移值。2.根据权利要求1所述的一种微距位移测量设备，其特征在于：所述测量机构包括：一图像采集单元，朝向待测物设置，用于采集待测物的图像；一图像显示调节单元，配合图像采集单元设置，用于调节待测物的图像显示效果；一图像调整单元，配合图像采集单元设置，用于对调节显示效果后的图像进行位置调整；一显示单元，配合图像采集单元设置，用于显示图像采集单元采集的待测物的图像，配合所述显示单元设有十字标记；一位移测量单元，与图像采集单元和显示单元配合，用于获取待测物的位移值。3.根据权利要求2所述的一种微距位移测量设备，其特征在于：所述位移测量单元包括载板，所述图像采集单元和显示单元固定设于载板上，所述载板固定于丝杆螺母副的螺母上，配合所述丝杆螺母副设有位移传感器。4.根据权利要求3所述的一种微距位移测量设备，其特征在于：所述丝杆螺母副的底部设有安装平台，所述安装平台的底部设有竖直的支撑杆，所述支撑杆的底部通过底座设于水平地面上。5.根据权利要求2所述的一种微距位移测量设备，其特征在于：所述图像显示调节单元包括竖直固定于位移测量单元上的支杆，所述支杆朝向定位基座一侧设有齿条结构，所述支杆外套设支座的一端，贯穿所述支座设有配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧丽，徐彬彬，景建国，姜锡东，
申请(专利权)人：杭州蓝天仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：