六分量應變天平的研制.pdf

1、本文論述了 FD-09低速風洞六分量應變天平的基本原理、設計方法，以及FD-09低速風洞應變天平的校準設備與校準方法。為了實現(xiàn)某飛行器在FD-09低速風洞實驗，研制了一桿六分量應變天平。通過對研制的六分量應變天平結(jié)構(gòu)進行分析，提高應變天平整體工作性能要解決增加應變天平各測量元件的靈敏度而不降低應變天平剛度、軸向力測量元件與滾轉(zhuǎn)力矩測量元件輸出信號小、各分量測量載荷對軸向測量元件輸出信號干擾大、應變天平加工靜校后才知道天平性能的不足，在應

2、變天平的研制中需要制定綜合考慮以上因素的設計方案。
　　針對研制的六分量應變天平提高測量元件測量靈敏度與增大應變天平剛度矛盾的問題，將軸向測量元件外的五個測量元件設計成“五柱梁式”結(jié)構(gòu)；
　　針對六分量應變天平加工后才知道天平整體性能的問題，應用有限元法對應變天平進行強度分析，得到各測量載荷作用下應變天平測量元件處的應變場，在天平加工之前掌握了應變天平的整體性能；
　　針對六分量應變天平軸向力測量元件和滾轉(zhuǎn)力矩測量元件

3、輸出信號小的問題，分別對以上兩個測量元件的測量電路采用8片應變片進行全橋連接，將輸出信號進行放大；
　　針對各分量測量載荷對軸向測量元件輸出信號干擾大的問題，將軸向測量元件設計成“N”型結(jié)構(gòu)布置在應變天平的對稱中心。并且在應變片組成的電氣線路上采用“分離式”連接方式，從電氣上將輸出信號進行分解。
　　通過對研制的六分量應變天平在 FD-09低速風洞應變天平校準設備上進行校準得到各測量元件加載載荷與輸出信號的對應關系。將研制的