[實用新型]質量特性測量儀

有效

• 申請號: 201320024542.3
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN202994369U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 呂濟明;郭孔輝;張志華
• 申請（專利權）人: 成都孔輝汽車科技有限公司
• 主分類號: G01M1/10
• 分類號: G01M1/10;G01M1/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

技術領域

本實用新型涉及測量儀，具體涉及質量特性測量儀。

背景技術

目前，質量測量與質心定位的方法多種多樣。根據測量原理不同，通常可分為：懸掛法、質量反應法、不平衡力矩法、配平法、多點稱量法、旋轉平衡法、慣量法和復擺測量法等。本方案將采用多點稱重法。多點稱重法亦基于靜態稱重技術，用多個稱重傳感器共同組成支承平臺，質心通過支反力與重力之間力和力矩的平衡關系，由各傳感器相對于基準中心的位置求矩計算。我們知道轉動慣量是描述剛體在轉動中的慣性大小的物理量。定義為：I=∑(Δm_ir_i²)，根據定義可以得到其決定因素是：剛體的質量、轉軸的位置、質量的分布。由于一般測量地方的重力加速度g為常值，所以重心和質心在位置上是重合的，只需找到重心即可確定質心。尋找重心可根據所用傳感器個數及布置形式的不同，多點稱重法通常可分為三點測量和四點測量方式。測量裝置以等邊三角形或者其它圖形布置，通過測量讀數，利用簡單的幾何關系及受力分析，可得出質心與幾何圖形中心的距離。

該方法結構簡單，一次可以獲得軸向和徑向兩個質心坐標，并能同時測量質量。由于測量結構是基于稱重傳感器和力臂特征點測量后，通過位置計算得到，該方法對傳感器以及幾何位置的測量精度要求很高。理論上任何形狀物體的轉動慣量都可以通過計算得到，實際上在生產應用過程中遇到的基本上都是不規則物體居多，對于復雜不規則體通過計算會產生相當的誤差，一般都采用實驗方法確定。最常見的方法有動力法、三線擺法、復擺法、扭擺法等。可是現有的測量儀都無法直接、迅速且方便的測量任意不規則物體繞任意給定轉軸轉動的慣量，給生產帶來不便。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的不足，提供了質量特性測量儀，解決現有技術中測量儀無法測量任意不規則物體繞任意給定軸的轉動慣量且精度低的缺陷。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：一種質量特性測量儀，包括支撐平臺、底座和調整機構，所述的調整機構在支撐平臺和底座之間，調整機構頂部設置有圓形底座，所述的支撐平臺固定在圓形底座上，所述的調整機構兩側分別設置豎直支架與底座連接，還包括位于調整機構中間的回轉伺服電機、繞調整機構外圍一圈的側傾支架、固定在側傾支架側面上的直線伺服電機和分布在側傾支架上的重力傳感器。直線伺服電機和回轉伺服電機組合起來可以實現側傾運動、俯仰運動和橫擺運動。可同時測量質量、質心的位置和轉動慣量，操作方便簡單。

上述的調整機構分為上下兩層，兩層相互平行，回轉伺服電機位于兩層之間，靠近支撐平臺的一層分布有交叉垂直的側向調整機構和縱向調整機構，把調整機構平面平均分為四等分。

上述的調整機構上還分布有位移傳感器和力矩傳感器，力矩傳感器固定在支撐平臺的下面。該力矩傳感器能用于測量支撐平臺三方向的力矩，然后通過信號處理得到相應的轉動慣量。這些操作還設置有對應的控制模塊，操作迅速。

上述的立柱有四根，每根立柱一端固定在調整機構對應的一個角上，另一端固定在側傾支架上，每根立柱與側傾支架之間均分布有一個重力傳感器。通過四個均勻分布的重力傳感器，就可測量被測物體的質量和質心位置，測量精度高。

上述的直線伺服電機上端和側傾支架之間通過回轉軸承相連，下端和底座通過十字萬向節連接。伺服電機可根據實際需要進行相應的運動，使用更靈活。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型能夠直接、迅速而且方便地測量物體繞任意給定轉軸轉動的慣量，測量物體可以是任意不規則物體，測量精度高，操作簡單方便，實用性強。還具有良好的用戶界面，操作、測試簡單直觀，測試結果準確、可靠。測量精度高，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1的A-A視圖。

圖中附圖標記分別表示為：1、支撐平臺；2、回轉伺服電機；3、直線伺服電機；4、底座；5、重力傳感器；6、側向調整機構；7、縱向調整機構；8、側傾支架；9、調整機構。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步闡述，該實用新型的實施例不限于此。

實施例1：