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航空学报 1990年第8期11卷 B375-B378页

作者：欧阳万北京航空航天大学

1.引言随着自动加载与自补偿型静校系统在我国研制成功并投入使用,对静校设备的研制已引起国内各风洞实验室的重视。特别是大型风洞投入使用和进一步开发建设,将促使对天平静校系统的研究。静校系统的改进是提高风洞实验水平的必要条... 详细信息

1.引言随着自动加载与自补偿型静校系统在我国研制成功并投入使用,对静校设备的研制已引起国内各风洞实验室的重视。特别是大型风洞投入使用和进一步开发建设,将促使对天平静校系统的研究。静校系统的改进是提高风洞实验水平的必要条件。但静校系统及其子系统的技术指标在已有的文献中很难找到。探讨此问题显然对新系统的设计和已有系统的分析具有重要意义。

关键词：应变天平静校系统技术指标风洞

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风洞天平体轴系校准系统的研制与开发

风洞天平体轴系校准系统的研制与开发

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作者：王莹哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

风洞是进行空气动力学研究与飞行器研制的最基本的实验设备。测力实验是风洞实验中最基本的实验项目。风洞天平是测力实验中最重要的测量装置，用于测量作用在模型上的空气动力载荷（力与力矩）的大小、方向与作用点。而应变天平在用于... 详细信息

风洞是进行空气动力学研究与飞行器研制的最基本的实验设备。测力实验是风洞实验中最基本的实验项目。风洞天平是测力实验中最重要的测量装置，用于测量作用在模型上的空气动力载荷（力与力矩）的大小、方向与作用点。而应变天平在用于风洞试验前，必须进行静态校准，天平校准系统的性能指标将直接影响天平校准系数的准确性。国内外各大空气动力研究机构都非常重视应变天平校准系统研制。本文论述我院0.6m三声速风洞配套的六分量应变天平地轴系（ECS）校准系统的研制和初步应用研究工作。天平校准系统是复杂的自动化系统，涉及机电、测量与控制、力学等多个学科门类，不但在功能上要能够满足实际应用的需要，还需要达到较高的精度、较小的系统误差，同时考虑系统综合性能指标与系统造价的合理平衡。合理确定系统研制的总体要求和技术指标，是系统研制的关键内容之一。本文根据0.6m三声速风洞气动力试验的总体要求，提出了采用天平校准载荷地轴系全自动加载的六分量天平校准系统总体研制方案，并确定了详细的技术指标。如何实现天平校准载荷六分量自动加载，是六分量天平校准系统研制的关键技术问题之一。本文选用了气压式力发生器和气压控制回路的加载方案实现六分量天平校准载荷的加载，保证各加载分量的精度指标相互协调。同时，在具有全自动加载功能的校准系统研制中，自动加载方式选取和加载机构的设计也是其中的关键技术难点之一。本文采用了采用力发生器、高精度力传感器闭环控制加载的方法实现天平校准载荷的自动加载，同时设计和优选了高精度施力传递机构，保证了校准载荷的加载精度。本套天平校准系统已经投入实际应用。系统初步应用表明，系统的各项技术指标达到了设计指标要求，系统性能可靠，天平校准结果准确可信、精度满足要求，同时也证明本文提出的系统总体方案合理、性价比高，天平空间位置测量和天平体轴系载荷算法正确，具有工程实用价值。

关键词：风洞应变天平静校系统

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新型应变天平地轴系校准系统研制与应用研究

新型应变天平地轴系校准系统研制与应用研究

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作者：许晓斌国防科学技术大学

学位级别：硕士

风洞应变天平,是目前国内外各类型风洞在气动力测量试验中广泛采用的测量装置,其性能指标直接影响测力试验数据的精准度。而应变天平在用于风洞试验前,必须进行静态校准,天平校准系统的性能指标将直接影响天平校准系数的准确性。国内外... 详细信息

风洞应变天平,是目前国内外各类型风洞在气动力测量试验中广泛采用的测量装置,其性能指标直接影响测力试验数据的精准度。而应变天平在用于风洞试验前,必须进行静态校准,天平校准系统的性能指标将直接影响天平校准系数的准确性。国内外各大空气动力研究机构都非常重视应变天平校准系统研制。本文论述了CARDC超高速空气动力研究所1m高超声速风洞配套的新型全自动六分量应变天平地轴系(ECS)校准系统的研制和初步应用研究工作。天平校准系统是复杂的自动化系统,涉及机电、测量与控制、力学等多个学科门类,不但在功能上要能够满足实际应用的需要,还需要达到较高的精度、较小的系统误差,同时考虑系统综合性能指标与系统造价的合理平衡。合理确定系统研制的总体要求和技术指标,是系统研制的关键内容之一。本文根据1m高超声速风洞气动力试验的总体要求,提出了采用天平校准载荷地轴系全自动加载、并通过天平空间位移测量将校准载荷换算到天平体轴系(BCS)的六分量天平校准系统总体研制方案,并确定了详细的技术指标。如何实现天平校准载荷六分量自动加载,是六分量天平校准系统研制的关键技术问题之一。本文选用了9加载施力点的加载方案实现六分量天平校准载荷的加载,保证各加载分量的精度指标相互协调。同时,在具有全自动加载功能的校准系统研制中,自动加载方式选取和加载机构的设计也是其中的关键技术难点之一。本文采用了电机拖动、高精度力传感器测量载荷值并闭环控制加载的方法实现天平校准载荷的自动加载,同时设计和优选了高精度施力传递机构,保证了校准载荷的加载精度。通过天平空间位移测量并将地轴系校准载荷换算到天平体轴测量坐标系后再进行天平校准系数计算,是保证本文所研制的地轴系天平校准系统静校结果准确性的关键技术途径。新研制天平校准系统采用6套高分辨率、高精度线位移传感器组合测量天平空间位移,满足了天平空间位移测量要求。同时,通过本文提出的天平体轴系载荷计算方法,实现了地轴系校准载荷到天平体轴系的准确转换,使天平校准结果达到类似采用体轴复位校准系统校准的效果。新研制的天平校准系统已经投入实际应用。系统初步应用表明,系统的各项技术指标达到了设计指标要求,系统性能可靠,天平校准结果准确可信、精度满足要求,同时也证明本文提出的系统总体方案合理、性价比高,天平空间位置测量和天平体轴系载荷算法正确,具有工程实用价值。

关键词：风洞应变天平静校系统坐标系研制

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多自由度天平静校控制技术研究

多自由度天平静校控制技术研究

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作者：黄冰峰电子科技大学

学位级别：硕士

天平校准装置主要用于模拟物体的受力情况，并对其进行分析计算，得出静校公式。目前，我们国家已经开发出了一些天平校准装置，但大部分产品采用砝码加载，科技含量较低，误差也较大。本着提高精度、降低成本、减少周期的原则，我们设... 详细信息

天平校准装置主要用于模拟物体的受力情况，并对其进行分析计算，得出静校公式。目前，我们国家已经开发出了一些天平校准装置，但大部分产品采用砝码加载，科技含量较低，误差也较大。本着提高精度、降低成本、减少周期的原则，我们设计了六自由度天平静校系统。本论文对六自由度天平静校系统的外形、结构进行了简单描述，详细介绍了电控系统的构成及工作原理，还简要介绍了数据采集系统及软件流程和数据处理部分，最后对该设备的误差进行了分析、计算。设备的工作流程共分五个步骤：先将待测的天平支杆固定在X轴向送进机构上，通过送进机构将天平准确安装到加载套上，然后将加载套调整到与地轴系零坐标重合，通过数据采集系统记录下零坐标时加载套的具体位置、九套施力机构的初始载荷、天平六自由度载荷的初始值;其次，对天平进行多分量闭环加载，以达到各施力机构的预设载荷值;第三，待加载稳定后，数据采集系统采集九套施力机构的载荷值、六套亚微米光栅测长仪的位移量、天平的输出信号等进行存储;第四，根据采集的数据求出加载套的空间姿态变化量(位移，角度)及各施力机构对天平施加的力和力矩;按给定的有关公式进行数据处理，以获得天平的静校公式、静校精度与准度;第五，卸载，将加载套调整到与地轴系零坐标重合位置(零位)。经过实际检测，该系统的各项技术指标都达到了用户的要求，并已开始实际应用。

关键词：天平六自由度静校系统地轴系加载套

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