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在航空航天、高端装备制造领域,常伴随着大力值比载荷的产生,为监测其工作状态,需要对大力值比载荷大小、方向进行准确测量。该文以压电式力测试系统为研究对象,提出一种用于测力仪标定的旋转模拟加载方法。首先,基于力分解原理,结合标定装置的实际轴线与理论轴线的偏差原理,得到模拟加载过程中侧向合力随加载方位角变化的几何分布规律。针对侧向力理论波动的特点,提出一种新的模拟加载方法 旋转模拟加载法。最后设计了矢量力模拟加载实验,对测试系统应用非旋转模拟加载方法和旋转加载法进行试验对比。结果表明,应用旋转加载标定法时,测力仪侧向合力输出误差最大降低了18.7%F.S.,验证了旋转模拟加载方法的可行性和合理性。 相似文献
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针对毫牛(mN)级电推进器输出推力的动态测量难题,该文基于压电式扭矩传感器开发了一种微小力测量装置,通过将推进器端“小力 大力臂”转化为测量端“小力臂 大力”的方式,将推进器输出的微小力转化成扭矩测量,实现了毫牛(mN)级微小力的测量。通过电磁力施加标准微小力的方式对测量装置进行静态标定,非线性误差和重复性误差分别为1.26%和1.43%。采用脉冲激励响应实验法获得测量装置在推力测量方向上的固有频率为35 Hz。试验结果表明,该测量装置对mN级电推进器微小输出力测量的可行性。 相似文献
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面向大型薄壁构件自寻位加工检测一体化测控原理,研发了一种小型化多维压电力传感器并进行标定研究。分析静态标定时,偏载对压电传感器多维力测试精度的影响。通过对静态标定加载有偏差时传感器受力的理论推导得到,加载偏差使传感器的转换系数改变,导致向间干扰补偿系数失真,影响了横向干扰输出,降低了测试精度;分析了偏载程度对传感器测试精度的影响,提出了衡量加载点偏差程度的判别方法,发现微小加载偏心带来的附加干扰会超出传感器自身向间干扰指标规定的5%;针对机械连接偏载不可避免事实,找到了克服偏载对转换系数影响的输出比例归一化法,将向间干扰降到5%内。 相似文献
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针对传统压电测力仪有效测试区域有限、在不同测试位置输出结果不一致、扭矩值获取繁琐的等问题,基于传感器布置方式及石英晶片切型的特点,提出一种采用正八边形晶片的多维力传感器。在理论分析的基础上,通过计算仿真验证了正八边形晶片的设计合理性。对研制的多维力传感器进行了标定实验,标定结果显示:各传感器切向灵敏度高、各向线性及重复性好、向间干扰小,具有良好的测试性能。 相似文献
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飞机有效载荷内埋装载技术成为提高现代飞机速度、机动、隐身性能的关键技术,而舱门及其控制系统的设计是该项技术的难点之一。舱门在高速气流流场并在动态打开过程中所受的复杂的六维外力数值,是舱门结构设计、驱动设计等的重要参数。以压电式三向力传感器为基础,分析了传感器的布置方式,建立了舱门在静态时六维外力与传感器输出之间的数学模型,进一步探讨了舱门在动态打开过程中,由于惯量而引起的转矩测量误差补偿方法和由于质心变速率圆周运动而引起的法向力测量误差补偿方法,并推导了补偿计算表达式。这些分析和计算结果是指导舱门冲击力动态测试系统研制的重要理论基础。 相似文献
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随着动态力测试量程的不断增加以及对测试精度要求的提高,压电测试技术的关键性作用日益凸显,并被广泛应用于重载设备以及航空航天的矢量力测量中.针对压电三向测力单元装配及施加预紧力过程中出现的上下压块偏转、不同轴等问题,基于力的分载原理对误差进行了量化,建立了测力单元的自预紧误差理论模型,并设计了新型的装配夹具,进行了两种夹具装配下的测力单元角度偏转测试实验以及静态标定实验.实验结果表明,使用新夹具装配的测力单元测试精度明显得到很大提高,相间干扰最大值由6.06%减少为2.97%,为后续测力单元的精度提升途径以及相应的结构研制提供了理论支撑. 相似文献
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