微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究

为了实现对微小物体(100ｇ~ 500ｇ)转动惯量的测量，搭建了微小物体质心及转动惯量测量装置，对该装置的测量原理、误差分析、结构参数等进行了研究。首先，对多种质心及转动惯量测量方法进行分析，对比优缺点以及适用范围，选择合适的测量方法。然后针对质心及转动惯量测量的数学模型，进行误差分析，分析不同因素对测量结果的影响，根据分析结果，进行装置机械结构的设计，并对结构进行校验和优化。最后进行实物加工及测量装置搭建，校验测量装置的测量精度和重复性精度。实验结果表明，测量装置的质心测量精度为 0.8％，转动惯量测量精度为 1.0％，重复性精度为1.0％，测量装置满足对微小物体质心及转动惯量测量的稳定可靠、高精度、高重复性的要求。