[發明專利]一種五分量應變天平測試裝置和方法

有效

• 申請號: 202011012533.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112268681B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 許進升;葛中杰;楊國策
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

1.一種利用五分量應變天平測試裝置進行測試的方法，其特征在于，測試裝置，包括上標定支架，標定連接件，天平元件，側標定支架和天平固定支架；所述天平元件通過天平固定支架一端固定并使天平元件處于水平狀態，所述天平元件的另一端連接有標定連接件，所述標定連接件主體呈圓環，圓環外周設有兩個呈90°分布的L形桿，兩個L形桿的水平部分設有兩個用于加載載荷的通孔，在測量時，標定連接件的一個L形桿位于正下方，另一個L形桿側向設置；所述上標定支架和位于標定連接件正下方的L形桿處于同一垂直面，所述側標定支架包括兩個，分別設置在標定連接件的兩側，且與標定連接件的側向設置的L形桿處于同一水平面；位于標定連接件正下方的L形桿上設有第一通孔和第二通孔；位于標定連接件側方的L形桿上設有第三通孔和第四通孔；所述標定連接件的圓環的內部加工有呈對角分布的兩個槽，通過鍵配合實現與天平元件的連接；其中一個L形桿與兩個槽同對稱軸；還包括玻璃絲，通過玻璃絲加載時，通過上標定支架保證加載在標定連接件上的力的方向位于豎直方向；通過側標定支架保證加載在標定連接件上的力的方向位于水平方向；還包括底座，所述上標定支架和側標定支架下端可拆卸的設置在底座上；所述上標定支架和側標定支架下端設有螺紋，通過螺母固定設置在底座上；所述天平固定支架固定設置在底座上，所述天平固定支架頂部設有開槽，用于天平元件的插入，開槽的兩側壁上設有槽，槽內配合設有螺栓螺母用于固定天平元件；所述上標定支架，標定連接件，天平元件，側標定支架，天平固定支架和底座的材質為45#鋼；所述五分量為法向力、橫向力、俯仰力矩、偏航力矩、滾轉力矩；

包括如下步驟：

步驟一：法向力：由標定連接件（2）的第一通孔（2-1）或第二通孔（2-2）引出玻璃絲，玻璃絲另一端向下、在受重力影響下自由垂下，分別加載一系列砝碼，記錄對應電橋輸出值；根據應變片、試驗件參數計算理論值，對照試驗結果進行補償；

步驟二：橫向力：由標定連接件（2）的第三通孔（2-3）或第四通孔（2-4）引出玻璃絲，玻璃絲另一端向任意一側通過側標定支架（4）在受重力影響下自由垂下，分別加載一系列砝碼，記錄對應電橋輸出值；根據應變片、試驗件參數計算理論值，對照試驗結果進行補償；

步驟三：俯仰力矩：由標定連接件（2）的第一通孔（2-1）引出玻璃絲，玻璃絲另一端向上通過上標定支架（1），在受重力影響下自由垂下；由標定連接件（2）的第二通孔（2-2）引出玻璃絲，玻璃絲另一端在受重力影響下自由垂下；分別在兩根玻璃絲加載同樣的一系列砝碼記錄對應電橋輸出值；根據應變片、試驗件參數計算理論值，對照試驗結果進行補償；

步驟四：偏航力矩：由標定連接件（2）的第三通孔（2-3）引出玻璃絲，玻璃絲另一端向左右任意一側通過側標定支架（4），在受重力影響下自由垂下；由標定連接件（2）的第四通孔（2-4）引出玻璃絲，玻璃絲另一端向另外一側通過側標定支架（4），在受重力影響下自由垂下；分別在兩根玻璃絲加載同樣的一系列砝碼記錄對應電橋輸出值；根據應變片、試驗件參數計算理論值，對照試驗結果進行補償；

步驟五：滾轉力矩：由標定連接件（2）的第四通孔（2-4）引出玻璃絲，玻璃絲另一端在受重力影響下自由垂下；由標定連接件（2）的第一通孔（2-1）引出玻璃絲，玻璃絲另一端向上通過上標定支架（1），在受重力影響下自由垂下；分別在兩根玻璃絲加載同樣的一系列砝碼記錄對應電橋輸出值；根據應變片、試驗件參數計算理論值，對照試驗結果進行補償；

步驟六：測試完成后，結合補償電路，重復步驟一到步驟五的操作，對應變天平進行標定。