静挠度常常出现在材料力学中,一般是指工程中常见的轴、梁的变形,水泵转子的静挠度是指在自身重力作用下发生形变时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移,静挠度的大小直接关系到水泵运行的可靠性和效率,水泵转子静挠度测量系统的设计对泵的发展有着重要的意义。在系统整体设计上,本次设计根据水泵转子自身的结构特点,在测量精度的要求和工厂实际测量应用的可行性等方面设计了一套完整的测量方案,分别对测量系统做了硬件设计、上位机软件设计。系统硬件设计上,选用可编程逻辑器PLC为主要控制器,完成对步进电机的精准控制,实现0°、90°、180°三个方向的静挠度的测量,电涡流传感器测得的模拟量经过研华4017+A/D变换器通过RS485通信口将数据送入PLC;在系统软件设计上,对系统上位机软件进行GUI界面设计并进行程序的编写,制作的GUI人机交互界面可以对测量的挠度数据进行处理并进行曲线拟合,显示其静挠度的最大值并对测量数据进行存储,用户可以随时进行数据的调取。在数据处理上,采用了一种测量水泵转子静挠度的新方法,对测量的挠度数据进行插值,应用三次样条插值拟合曲线的方法求取水泵转子静挠度的最大值。结果表明,应用三次样条拟合曲线的方法所得的拟合值替代最大挠度值测量误差降低至直接测量误差的25.2%。用简支梁来模拟水泵转子进行挠度测量,通过简支梁理论公式的计算,可以得到简支梁挠度的真实值,计算曲线拟合求得的最大值与理论公式计算的真实值的绝对误差值小于0.01mm,测量的精度达到了10μm,可以准确验证应用三次样条曲线拟合求静挠度的准确性。在实际的工厂测量中,对水泵转子进行ANSYS有限元仿真,从仿真云图中可以得出静挠度的最大值,通过有限元的仿真结果可以进一步验证在工厂的实际测量中应用三次样条曲线拟合求静挠度的准确性与可行性。在实验室进行转子测量仿真实验,采用简支梁来模拟水泵转子,通过搭建系统实验平台,对其静挠度值进行测量,来验证应用整个系统测量静挠度的可行性,并通过上位机GUI人机交互界面完成挠度曲线的绘制并显示其最大值。