專利名稱：泵車臂架振動位移測量方法、設備、系統及工程機械設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，具體地，涉及一種泵車臂架振動位移測量方法、設備、系統及包含該系統的工程機械設備。
背景技術：
混凝土泵車是一種利用壓力將混凝土沿管道連續輸送的機械，廣泛應用于道路工程、橋梁工程、地下工程、工業與民用建筑施工等各個領域。隨著泵車臂架輕量化、超長化等發展趨勢，臂架的振動性能成為考核臂架設計的一項重要指標。在振動系統分析評價和振動控制系統設計過程中，臂架結構在使用時的振動位移幅度等振動信息常常是設計者非常關心的重要參數。因此，如何準確地測量臂架的振動位移，已成為混凝土泵車振動測試中亟待解決的問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種泵車臂架振動位移測量方法、設備、系統及包含該系統的工程機械設備，其可準確計算臂架振動位移。為了實現上述目的，本發明提供一種泵車臂架振動位移測量方法，該方法包括:采集所述臂架的加速度信號；對所述加速度信號進行基線修正，得到基線修正后的加速度信號；利用所述泵車的泵送頻率，對所述基線修正后的加速度信號進行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對所述加速度頻譜進行二次積分，得到位移頻譜；以及對所述位移頻譜進行傅立葉反變換，得到位移離散時域信號。相應地，本發明還提供一種泵車臂架振動位移測量設備，該設備包括:信號采集裝置，用于采集所述臂架的加速度信號；以及計算裝置，與所述信號采集裝置相連，用于:對所述加速度信號進行基線修正，得到基線修正后的加速度信號；利用所述泵車的泵送頻率，對所述基線修正后的加速度信號進行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對所述加速度頻譜進行二次積分，得到位移頻譜；以及對所述位移頻譜進行傅立葉反變換，得到位移離散時域信號。相應地，本發明還提供一種泵車臂架振動位移測量系統，該系統包括:上述泵車臂架振動位移測量設備；以及臂架振動監測裝置，安裝于所述臂架上，與所述信號采集裝置相連，用于檢測所述臂架的加速度信號。相應地，本發明還提供一種工程機械設備，該設備包括上述泵車臂架振動位移測量系統。通過上述技術方案，在將臂架的加速度信號轉換為位移信號之前，先對加速度信號進行基線修正，可有效去除因漂移、漏電、干擾和輸出非線性等種種原因造成實測加速度波形的基線漂移，之后利用基線修正后的加速度信號計算位移信號，可使得所計算的位移信號不會因低頻振動而發生畸變，提高了位移測量精度。本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:圖1為本發明提供的泵車臂架振動位移測量方法的流程圖；圖2為本發明提供的泵車臂架振動位移測量方法所得到的位移信號與實測位移信號的對比圖；圖3是本發明提供的泵車臂架振動位移測量系統的結構示意圖；以及圖4為振動監測裝置的結構示意圖。附圖標記說明100泵車臂架振動位移測量設備 110信號采集裝置120計算裝置200臂架振動監測裝置201第一加速度傳感器202第二加速度傳感器204安裝架203傾角傳感器
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。圖1為本發明提供的泵車臂架振動位移測量方法的流程圖。如圖1所示，本發明提供了一種泵車臂架振動位移測量方法，該方法包括:采集所述臂架的加速度信號；對所述加速度信號進行基線修正，得到基線修正后的加速度信號；利用所述泵車的泵送頻率，對所述基線修正后的加速度信號進行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對所述加速度頻譜進行二次積分，得到位移頻譜；以及對所述位移頻譜進行傅立葉反變換，得到位移離散時域信號。其中，所述基線修正可為常量修正法、一次方修正法或二次方修正法，以下以常量修正法為例，對上述基線修正步驟進行詳細說明。令&⑷為所采集的加速度信號，玢)為基線修正后的加速度信號，<(0為4(0所對應的速度信號(該速度信號可通過對所述加速度信號4(0進行一次積分獲得)，卻0為對共⑷進行基線修正后的速度信號，Xtl (t)為4(0所對應的位移信號(該位移信號可通過對所述加速度信號4(0進行二次積分獲得)，x(t)為對Xtl (t)進行基線修正后的位移信號，則可得出以下公式:
權利要求
1.一種泵車臂架振動位移測量方法，該方法包括: 采集所述臂架的加速度信號； 對所述加速度信號進行基線修正，得到基線修正后的加速度信號； 利用所述泵車的泵送頻率，對所述基線修正后的加速度信號進行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜； 對所述加速度頻譜進行二次積分，得到位移頻譜；以及 對所述位移頻譜進行傅立葉反變換，得到位移離散時域信號。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述對所述加速度信號進行基線修正為采用常量修正法、一次方修正法或二次方修正法對所述加速度信號進行基線修正。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述基線修正后的加速度信號為玲)= ⑴⑴力+|，其中，為所采集的加速度信號，為基線修正后的加速度信號，力。(0為對4(0進行一次積分得到的速度信號，力(O為對<(0進行基線修正后的速度信號，V0為初始速度條件且滿足％ = X0(O)-X(O)，τ為采樣時間。
4.一種泵車臂架振動位移測量設備，該設備包括: 信號采集裝置，用于采集所述臂架的加速度信號；以及 計算裝置，與所述信號采集裝置相連，用于: 對所述加速度信號進行基線 修正，得到基線修正后的加速度信號； 利用所述泵車的泵送頻率，對所述基線修正后的加速度信號進行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜； 對所述加速度頻譜進行二次積分，得到位移頻譜；以及 對所述位移頻譜進行傅立葉反變換，得到位移離散時域信號。
5.根據權利要求4所述的設備，其中所述計算裝置采用常量修正法、一次方修正法或二次方修正法對所述加速度信號進行基線修正。
6.根據權利要求4所述的設備，其中所述基線修正后的加速度信號為玲)= ⑴⑴力+|，其中，為所采集的加速度信號，為基線修正后的加速度信號，力。(0為對4(0進行一次積分得到的速度信號，力(O為對<(0進行基線修正后的速度信號，V0為初始速度條件且滿足％ = X0(O)-X(O)，T為采樣時間。
7.一種泵車臂架振動位移測量系統，該系統包括: 根據權利要求4-6中任一項權利要求所述的泵車臂架振動位移測量設備；以及臂架振動監測裝置，安裝于所述臂架上，與所述信號采集裝置相連，用于檢測所述臂架的加速度信號。
8.根據權利要求7所述的系統，其中， 所述臂架振動監測裝置包括第一加速度傳感器、第二加速度傳感器和傾角傳感器，其中所述第一加速度傳感器與所述第二加速度傳感器所檢測的加速度方向彼此正交，所述傾角傳感器用于檢測臂架與水平面之間的夾角； 所述信號采集裝置采集所述臂架于一預定方向上的加速度信號。
9.一種工程機械設備，該設備包括根據權利要求7或8所述的泵車臂架振動位移測量系統。
全文摘要
本發明公開了一種泵車臂架振動位移測量方法、設備、系統及包含該系統的工程機械設備，該方法包括采集所述臂架的加速度信號；對所述加速度信號進行基線修正，得到基線修正后的加速度信號；利用所述泵車的泵送頻率，對所述基線修正后的加速度信號進行頻域帶通濾波，得到加速度頻譜；對所述加速度頻譜進行二次積分，得到位移頻譜；以及對所述位移頻譜進行傅立葉反變換，得到位移離散時域信號。本發明可使得所計算的位移信號不會因低頻振動而發生畸變，提高了位移測量精度。
文檔編號G01B21/02GK103196407SQ201210004818
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者黃毅, 王佳茜 申請人:中聯重科股份有限公司