本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)臺式精密離心機(jī)動態(tài)半徑定位直接測量方法，包括以下步驟：測量轉(zhuǎn)臺端面的徑向圓跳動，并記錄該值為bmm；記轉(zhuǎn)臺上的加速度計安裝位置為A點(diǎn)，在轉(zhuǎn)臺上定義B點(diǎn)和C點(diǎn)；直線BC與轉(zhuǎn)臺端面相交形成D點(diǎn)和E點(diǎn)；分別D點(diǎn)所在垂直線和E點(diǎn)所在垂直線為中線加工一條垂直方向凹槽；安裝固定支架和電容式測位傳感器，使電容式測位傳感器直接面對轉(zhuǎn)臺端面；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺獲得采集結(jié)果，記為序列Mi；分析序列Mi；重復(fù)試驗(yàn)，完成轉(zhuǎn)臺式精密離心機(jī)動態(tài)半徑的測量。本發(fā)明未用被測安裝塊，消除了被測安裝塊本身引入的不確定度；采用單傳感器連續(xù)測量，精簡了測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了其它環(huán)節(jié)引入測量不確定度的可能，顯著提高了測量精度。

1.一種轉(zhuǎn)臺式精密離心機(jī)動態(tài)半徑定位直接測量方法，所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)
臺上表面位于水平方向，所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺端面位于垂直方向，所述
精密離心機(jī)的主軸位于所述轉(zhuǎn)臺的中心并位于垂直方向；其特征在于：所
述測量方法包括以下步驟：
（1）手動轉(zhuǎn)動所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺，并測量所述轉(zhuǎn)臺端面的徑向圓跳
動，并記錄該值為b₀mm；
（2）記所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺上的加速度計安裝位置為A點(diǎn)，A點(diǎn)以所述
精密離心機(jī)的主軸為中心旋轉(zhuǎn)90°的位置記為B點(diǎn)，A點(diǎn)以所述精密
離心機(jī)的主軸為中心同向旋轉(zhuǎn)270°的位置記為C點(diǎn)；
（3）連接所述B點(diǎn)和所述C點(diǎn)形成直線BC，所述直線BC與所述精密離心
機(jī)的轉(zhuǎn)臺端面相交形成兩個相交點(diǎn)，所述兩個相交點(diǎn)中靠近所述B點(diǎn)
的記為D點(diǎn)，靠近所述C點(diǎn)的記為E點(diǎn)；
（4）分別以所述D點(diǎn)所在垂直線和所述E點(diǎn)所在垂直線為中線，在所述精
密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺端面上各自加工一條垂直方向的方形凹槽，所述方形
凹槽水平方向的寬度為amm，垂直方向的深度為bmm，所述方形凹
槽水平方向的寬度和垂直方向的深度同時滿足下述式I和式II：
f c > 2 π rn max 60 × 10 - 3 a ]]>???式I
b＞3b₀???式II
其中，f_c為動態(tài)半徑采樣頻率，單位Hz,r為所述精密離心機(jī)
的工作半徑，單位m，n_max為所述精密離心機(jī)的設(shè)計最大轉(zhuǎn)速，單
位r/min；
（5）在所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺端面旁邊安裝固定支架，所述固定支架能夠
在水平方向和垂直方向進(jìn)行距離調(diào)節(jié)，所述固定支架上端安裝有能夠
在水平方向和垂直方向轉(zhuǎn)動的安裝夾具；
（6）在所述安裝夾具上安裝電容式測位傳感器一只，所述電容式測位傳感
器的測量面直接面對所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺端面的中間部分；
（7）連接所述電容式測位傳感器的電源，并用數(shù)字多用表讀取所述電容式
測位傳感器的讀數(shù)，記為Lmm；
（8）調(diào)整所述電容式測位傳感器的角度；
（9）調(diào)整所述電容式測位傳感器與所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺之間的距離；
（10）轉(zhuǎn)動所述精密離心機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)前，首先記錄所述精密離心機(jī)的初始位
置以及所述精密離心機(jī)轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動方向，判斷首先經(jīng)過所述電容式測
位傳感器的是所述轉(zhuǎn)臺的D點(diǎn)還是E點(diǎn)，進(jìn)而判斷所述加速度計安裝
位置A點(diǎn)經(jīng)過所述電容式測位傳感器的具體情況，所述A點(diǎn)經(jīng)過所述
電容式測位傳感器的情況為以下四種循環(huán)模式之一：DEADEA…、
DAEDAE…、EDAEDA…、EADEAD…；
（11）轉(zhuǎn)動所述精密離心機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，采用高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連續(xù)讀取并記
錄所述電容式測位傳感器的反饋數(shù)值，采集結(jié)果記為序列M_i，所述序
列M_i至少包含有采自所述D點(diǎn)和所述E點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)各1個，具體包
含個數(shù)與所述凹槽的寬度和所述精密離心機(jī)轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速有關(guān)；
（12）分析所述序列M_i：由于所述凹槽導(dǎo)致所述D點(diǎn)和所述E點(diǎn)與所述電容
式測位傳感器之間的距離更大，所以采自所述D點(diǎn)和所述E點(diǎn)的采樣
數(shù)值與采自其它位置的采樣數(shù)值相比有著明顯的變化，結(jié)合步驟（10）
中判斷出的所述A點(diǎn)經(jīng)過所述電容式測位傳感器的情況，能夠確定所
述序列M_i中屬于所述A點(diǎn)的數(shù)值；
（13）改變所述精密離心機(jī)轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速，重復(fù)步驟（10）至步驟（12），通
過記錄所述A點(diǎn)在不同離心加速度情況下的數(shù)值，完成所述轉(zhuǎn)臺式精
密離心機(jī)動態(tài)半徑的測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)臺式精密離心機(jī)動態(tài)半徑定位直接測量方法，其
特征在于：所述步驟（8）的方法包括以下步驟：
（1）使所述電容式測位傳感器面對所述轉(zhuǎn)臺端面的未開槽區(qū)域，調(diào)節(jié)所述
固定支架的水平位置，使所述電容式測位傳感器的讀數(shù)L接近其最大
量程的95%，此時固定所述固定支架的位置；
（2）保持其余條件不變，調(diào)節(jié)所述安裝夾具的垂直方向角度，使所述電容
式測位傳感器的讀數(shù)L接近其最小值，此時固定所述安裝夾具；
（3）保持其余條件不變，調(diào)節(jié)所述安裝夾具的水平方向角度，使所述電容
式測位傳感器的讀數(shù)L接近其最小值，此時固定所述安裝夾具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)臺式精密離心機(jī)動態(tài)半徑定位直接測量方法，其
特征在于：所述步驟（9）的方法為：讀取所述電容式測位傳感器當(dāng)前的L
讀數(shù)，記為L₀，L₀滿足以下式III的條件，若不滿足則調(diào)節(jié)所述固定支架
與所述精密離心機(jī)之間的水平距離直到滿足以下式III的條件為止：
L 0 > δa max m K ]]>???式III
式III中，m為所述轉(zhuǎn)臺、所述固定支架、所述安裝夾具和所述電容
式測位傳感器的總質(zhì)量，單位kg，a_max為所述精密離心機(jī)設(shè)計最大加速度
值，單位m/s²，K為所述精密離心機(jī)的轉(zhuǎn)臺材料的彈性系數(shù)，δ為動態(tài)半
徑測量系統(tǒng)的安全距離系數(shù)，取值3-5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)臺式精密離心機(jī)動態(tài)半徑定位直接測量方法，其
特征在于：所述步驟（12）中，所述序列M_i中屬于所述A點(diǎn)的數(shù)值為一個
或多個；為多個時，對多個所述數(shù)值進(jìn)行平均值處理。