双相机数字工业摄像转轴动态扭矩测量技术

"本文主要探讨了一种利用数字工业摄像技术来测量转轴动态扭矩的新方法，该方法基于数字散斑相关计算和转动轴表面匹配技术。通过在轴的两端使用两个工业相机分别采集无扭矩状态下的轴面图像作为参考，同时采集扭矩作用下轴的应变图像。接着，通过匹配算法寻找应变图像与参考图像的对应关系，利用整像素相关计算和梯度法的亚像素位移计算，得到轴两端的扭转角位移，从而计算出转轴的扭矩值。" 文章指出，为了验证这种方法的测量精度，研究人员运用Ansys有限元分析软件模拟计算转轴的扭转位移，并与新方法的结果进行比较，误差仅为1.39%，显示出了高一致性。此外，还进行了不同转速和扭矩条件下的实验，将测量结果与标准传感器的数据对比，误差范围在1.4%~5.3%之间，进一步证明了该系统的高精度。 数字工业摄像技术在扭矩测量中的应用，显著简化了系统结构，避免了传统方法中安装复杂和信号干扰的问题，尤其适合于动态扭矩的测量。这一创新技术为转轴动力学研究和相关工业应用提供了更为精确且可靠的测量手段。 关键词涉及的"测量"指的是扭矩的测定过程，"动态扭矩"是指在旋转过程中随时间变化的扭矩，"数字工业摄像测量"是本文的核心技术，利用工业相机和图像处理实现扭矩测量，"梯度法"是用于亚像素位移计算的一种方法，"数字散斑相关"则是图像处理中用于追踪物体微小变形的技术。 这篇研究展示了数字工业摄像技术在转轴动态扭矩测量领域的潜力，通过优化的图像处理算法提高了测量精度，降低了系统复杂性，对于提高机械设备的性能监控和故障诊断能力具有重要意义。