专利名称：一种具有消扰性能的单向测力装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有消扰性能的单向测力装置，能够为风洞试验的测力平台 系统提供的抗干扰单向力测量装置。
二背景技术：
在风洞试验过程中，风洞天平用于测量模型所承受的载荷，作为风洞试验中力/ 力矩测量装置，其中，测力平台系统的性能直接影响试验数据的准确性。测力平台系统各 测力单元之间存在的干扰量影响天平的性能，特别对一些体积庞大，多为装配体，加工制造 环节存在加工误差和安装偏差的测量模型，测力单元之间的干扰量对其性能的影响尤为突
出ο
三、发明内容为了解决风洞测力平台系统各测力单元之间存在的干扰量的问题，本实用新型给 出一种能够为风洞测力平台系统提供抗干扰的单向力测量装置，提供一个提高测力平台系 统准确度的途径，有助于提高风洞试验水平。本实用新型的技术方案是一种具有消扰性能的单向测力装置，采用两个测力传 感器并排布置、组合测力，两个测力传感器之间设有测力传感器预压调整构件，测力传感器 一端通过螺栓与固定座连接，另一端通过连接杆与负载构件连接，连接杆上端部设有复合 弹性铰链，复合弹性铰链由两个弹性铰链正交布置。一种具有消扰性能的单向测力装置，在连接杆上端部设有复合弹性铰链布置为一 组或多组。一种具有消扰性能的单向测力装置，安在测力传感器之间的测力传感器预压调整 构件可以是调整垫片或调整螺母。—种具有消扰性能的单向测力装置，组成复合弹性铰链的弹性铰链的最小铰链截 面形状为矩形或圆形。与现有技术相比本实用新型的实质性特点和显著进步在于在测力平台系统设计 时，要求各测力单元之间相互干扰不大于满量程(F. S.) 10%，各非测力单元对测量单元的 综合干扰不大于满量程30 %。采用两个测力传感器并排布置，组合测力，通过调整构件将测 力传感器调节到由一定值与压缩量的初始状态，消除测力传感器的初值测量不准确问题； 通过复合弹性铰链的变形消除待测载荷的非纵向力对纵向力测量的干扰，从而将待测载荷 的纵向力分离出来，起到消除待测载荷非纵向干扰的作用，使测力传感器测量值为测力单 元所承受待测载荷的纵向力分量。通过本发明可以大大的减少非纵向力对纵向力测量得干 扰，提高测力单元的纵向力测量的准确度。本实用新型能够分离出待测载荷的纵向力，测量待测载荷纵向力的准确度高，结 构巧妙、体积小、简单实用。为高准确度组合式测力平台系统的制造提供重要部件，对于消 除测力平台系统测力单元之间干扰项具有重要作用，其应用前景十分广阔。[0010]本实用新型能够消除由连接体变形引起的测力传感器测量值干扰所产生的测量 偏差，实现测力单元的单向测力要求。为由多个测力单元组成的测力平台系统提供性能优 越的具有消扰性能的单向测力单元，能够实现坐标系下三个力和三个力矩的测量。本实用新型能够有效解决测力平台系统由测力单元而引起的干扰，从而解决测力 平台系统测力计算矩阵中干扰项问题，提高测力平台系统的准确度。
四
图1为一种具有消扰性能的单向测力装置的结构示意图，图2为测力传感器预压 调整构件为垫片的示意图，图3为测力传感器预压调整构件为螺母的示意图，图4为复合弹 性铰链的结构示意图，图5为弹性铰链最小铰链截面形状示意图。其中，1是测力传感器、2是固定座、3是连接杆、4是负载构件、5是复合弹性铰链、 6是测力传感器预压调整构件、7是弹性铰链、8是调整垫片、9是调整螺母、10是最小铰链截
五具体实施方式
结合附图，给出以下实施例，对本实用新型的技术方案作进一步说明。一种具有消扰性能的单向测力装置，采用两个测力传感器[1]并排布置、组合测 力，两个测力传感器[1]之间设有测力传感器预压调整构件[6]，测力传感器[1] 一端通过 螺栓与固定座[2]连接，另一端通过连接杆[3]与负载构件[4]连接，连接杆[3]上端部设 有复合弹性铰链[5]，复合弹性铰链[5]由两个弹性铰链[7]正交布置。一种具有消扰性能的单向测力装置，在连接杆[3]上端部设有复合弹性铰链[5] 布置为一组或多组。一种具有消扰性能的单向测力装置，安在测力传感器[1]之间的测力传感器预压 调整构件[6]可以是调整垫片[8]或调整螺母[9]。一种具有消扰性能的单向测力装置，组成复合弹性铰链[5]的弹性铰链[7]的最 小铰链截面形状[10]为矩形或圆形。工作过程采用两个测力传感器[1]并排布置，组合测力，通过调整构件[6]将测 力传感器[1]调节到由一定值与压缩量的初始状态，消除测力传感器的初值测量不准确问 题；通过复合弹性铰链[5]的变形消除待测载荷的非纵向力对纵向力测量的干扰，从而将 待测载荷的纵向力分离出来，消除待测载荷的非纵向干扰，使测力传感器[1]的测量值为 测力单元所承受待测载荷的纵向力分量，大大的减少非纵向力对纵向力测量得干扰，提高 测力单元的纵向力测量的准确度。可由多个测力单元组成测力平台系统，能够实现坐标系下的三个力和三个力矩的测量。解决测力平台系统测力计算矩阵中干扰项问题，提高测力平台系统的准确度。
权利要求一种具有消扰性能的单向测力装置，其特征在于采用两个测力传感器[1]并排布置、组合测力，两个测力传感器[1]之间设有测力传感器预压调整构件[6]，测力传感器[1]一端通过螺栓与固定座[2]连接，另一端通过连接杆[3]与负载构件[4]连接，连接杆[3]上端部设有复合弹性铰链[5]，复合弹性铰链[5]由两个弹性铰链[7]正交布置。
2.根据权利要求1所述的一种具有消扰性能的单向测力装置，其特征在于在连接杆 [3]上端部设有复合弹性铰链[5]布置为一组或多组。
3.根据权利要求1所述的一种具有消扰性能的单向测力装置，其特征在于安在测力 传感器[1]之间的测力传感器预压调整构件[6]可以是调整垫片[8]或调整螺母[9]。
4.根据权利要求1所述的一种具有消扰性能的单向测力装置，其特征在于组成复合 弹性铰链[5]的弹性铰链[7]的最小铰链截面形状[10]为矩形或圆形。
专利摘要本实用新型涉及一种具有消扰性能的单向测力装置，为风洞试验的测力平台系统提供的抗干扰单向力测量装置。解决风洞测力平台系统各测力单元之间存在的干扰量的问题，提供一个提高测力平台系统准确度的途径，有助于提高风洞试验水平。技术方案是采用两个测力传感器并排布置、组合测力，两个测力传感器之间设有测力传感器预压调整构件，测力传感器一端通过螺栓与固定座连接，另一端通过连接杆与负载构件连接，连接杆上端部设有复合弹性铰链，复合弹性铰链由两个弹性铰链正交布置。能够有效分离出待测载荷的纵向力，测量准确度高，结构巧妙、体积小、简单实用，其应用前景十分广阔。
文档编号G01M9/04GK201697776SQ201020208059
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者刘喜贺, 徐越, 王天昊, 邱俊文, 陶爱华, 黄丹 申请人:中国航空工业空气动力研究院