落体法测定转动惯量

利用地球重力场可以测定转动惯量，我们称这种方法为落体法。文中介绍了两种落体测量方法，说明了它们的作用原理及其它有关问题。这些方法的测量不确定度为５％。利用这些方法可以测量质量未知物体的转动惯量。     

MSP430单片机的三线摆转动惯量测量仪

介绍了一种嵌入式三线摆转动惯量测量系统.该系统基于MSP430单片机,使用光电传感器采集计算转动惯量所需的周期值,利用串口取得电子秤的质量值.人机操作界面采用触摸屏模块,并编写基于MSP430的嵌入式软件.与传统测量转动惯量方法相比,采用该系统可以避免繁琐的人工计算,使测量过程趋于自动化,从而提高测量效率,并提高了测量精度.     

非线性阻尼条件下物体转动惯量测量研究

为了实现非线性阻尼条件下物体转动惯量的测量,分析非线性阻尼对扭摆运动的影响,建立了扭摆运动的非线性微分方程,利用Hilbert变换计算扭摆运动的瞬时无阻尼固有频率和瞬时阻尼系数,从而求出被测物体的转动惯量。通过增加被测物体的面积来增强非线性阻尼的效果,利用基于扭摆法的转动惯量测量系统对阻尼样件进行了测量。实验结果表明:在非线性阻尼条件下,阻尼样件转动惯量测量的相对误差小于1%。     

非线性阻尼扭摆振动模型及在转动惯量测量中应用

为减小传统扭摆振动数学模型在大尺寸板状物体转动惯量测量中的误差,建立扭摆振动一般形式的非线性数学模型,利用弱非线性条件下平均值方法将其线性化获得扭摆振动线性化方程。导出转动惯量新的数学表达式并计算转动惯量,其结果的重复性误差减小、精度提高,实现转动惯量的精确测量。     

转动惯量测量系统的研制

介绍了一种新的利用三线摆测量转动惯量的系统及方法,该方法采用传感器和数据采集装置采集计算转动惯量所需的周期信号和力信号;并通过开发出专门的软件,最终计算出待测物体的转动惯量。该方法将机械装置与电子部件和计算机相结合,与原有的传统测量方法相比,避免了手动操作和人工计算,方便实用,能够对大型刚体进行测量;整个过程趋于自动化,提高了测量精度和效率。     

测量物体转动惯量的新方法研究

利用刚体绕定轴转动的动能定理,在建立了单轴气浮台绕定轴转动的转动惯量与时间关系的基础上,提出了一种基于单轴气浮台利用能量衰减测量物体转动惯量的新方法。通过理论推导得出了测量物体转动惯量的实验计算式,并进行了实验验证,实验测量结果与理论计算结果的相对误差均在±0.5%以内。     

扭摆法测量转动惯量的误差分析与校准

对转动惯量高精度测量中常用的扭摆法进行了分析研究.介绍了扭摆法的测量原理,以一种典型测量结构为例,对影响转动惯量测量准确度的误差因素进行研究,对其影响程度作了定性或定量的分析.提出了三项评定转动惯量测量设备测量准确度的指标及其校准的方法.     

复摆法测量刚体转动惯量的改进

该文利用增量式旋转编码器和复摆原理,设计制造了一种测量刚体转动惯量的实验装置。装置中,编码器为复摆系统提供小阻尼转轴,结合示波器通过判读示波器记录的波形特征来精确测量系统的摆动周期;分别测量摆杆绕2个间距已知的轴心的摆动周期,间接计算出复摆的质心位置和转动惯量,解决了不规则物体难以确定质心位置的难题。根据间接测量量的测量不确定度传递规律,对复摆系统转动惯量的相对测量不确定度进行了估算,系统的相对测量不确定度小于4%,该方法具有较高测量精度。     

测量单轴气浮台转动惯量的新方法

本文介绍了利用扭振法测量单轴气浮台转动惯量的新方法。该方法与三线扭摆法比较,无需知道气浮台的质量,具有设计简单、操作容易的优点,推而广泛,还可借助浮台来测量任意复杂形状态物体的动动惯量,是一种很实用的转动惯量测量方法。     

用扭摆测量导弹主惯性参数的方法研究

介绍了用扭摆测量导弹惯性积的方法.通过6个不同的安装位置测量导弹转动惯量,进而计算导弹全部惯性张量、惯性主轴方向和主转动惯量.推导了计算惯性主轴夹角和主转动惯量的解析式,并进行了误差分析.由误差公式,可见该方法仅适用于大长细比试件测量.实例表明,当转动惯量测量误差小于0.5%时,惯性主轴夹角误差小于15',主转动惯量测量误差小于2%.     

商用车驾驶室质心与转动惯量测量方法

分析了基于杠杆原理和刚体转动惯量平行轴原理,在用于商用车驾驶室质心和转动惯量计算的分离算法的基础上,利用K&C试验台的质心位置和转动惯量测试功能,提出了一种可进行K&C坐标系与整车坐标系转换,并能修正测量时安装位置与设计位置错位的改进算法。通过验证测试,证明了改进算法可弥补已有分离方法存在的不足,其结果更加符合商用车驾驶室隔振分析的工程需要。     

双线摆的振动特点

本文叙述了双线摆的结构原理,并介绍了其小角及大角摆动周期的计算方法,说明了双线摆的重要性质。利用双线摆可以测量小型导弹、炮弹及其他物体的转动惯量。当摆角φ_0<60°时,其测量精度可达1％。工程上许多机电品产及其另部件和某些巨型非均质不规则产品模型(如飞机)绕某轴的转动惯量,需要用双线摆进行测量。基于双线摆微角摆动是简谐振动,致目前国内外均采用微角摆动法测定转动惯量,而微角摆动往往不稳定,测量困难,误差大,所以本文推荐大角摆动测量法。为此需探讨双线摆大角摆动的特点。     

大长径比构件转动惯量卧式测量及误差分析

利用复摆、扭摆原理,设计了大长径比构件转动惯量卧式测量机构.对测量误差进行了分析,并对标准样件进行实测,各轴测量精度满足要求.     

用落体法测定转动惯量问题

对于带有转轴的各种轮盘、转子、齿轮、涡轮、风扇、螺旋浆、曲轴和某些绕轴线对称分布的大中小型构件 (质量大于 10 0克 ) ,用落体法测其转动惯量比较简便 ;特别是有的电机 ,不允许或不便于取出其转子 ,无法知道其转动部分的质量和摩擦力矩 ,用其他方法测其转动惯量是无能为力 ,只有落体法可胜任。这是落体法的最大优点。此外 ,利用落体法测量转动惯量可因地制宜 ,不需添置特殊测量装置 ,成本低廉。为此本文谈谈落体法测定转动惯量的问题。一、结构原理所谓落体法就是将质量为ｍ、半径为Ｒ的待测构件转轴两端自由支承起来 ,在构件转轴 (或…     

旋转仪器转动惯量的简便测量方法——加载制动法

在研制旋转仪器时,尤其是一些光学跟踪仪器,经常需要确定仪器的转动惯量,由于形状和结构复杂,致使计算十分困难,而且误差也较大。精确测量也很复杂。我们根据多次实践,认为可用一种简便方法——加载制动法来测量仪器的转动惯量,我们曾用这种方法对直流电动机,跟踪望远镜及电影经纬仪的转动惯量进行测量,其误差约为5～15％,完全满足控制系统设计的需要。本文介绍了这种方法的原理,测量步骤及实例。     

模板匹配算法在高精度压电微位移测量中的应用

提出了一种压电微位移器的微位移测量方法,即通过模板匹配算法测量Twyman-Green干涉系统中对应干涉条纹的移动量,进而实现对应位移量的高精度测量.为确保测量结果的可靠性,同时利用匹配模板的归一化转动惯量特征对测量结果进行实时验证.应用该测量方法对自制的压电微位移器的电压位移特性曲线进行了实测,并详细分析了模板大小的选取对于测量结果的影响,实验中的归一化转动惯量相对误差均小于5%,且模板匹配互相关系数大于0.97;同时运用一高精度纳米微位移平台对测量方法的可行性进行了实验验证,测量精度达到了λ/50.实验结果表明,运用本方法测量压电微位移,具有较好的噪声抑制能力和可靠性,可实现纳米量级的测量精度.     

发动机动力总成惯性参数的扭摆测试研究

发动机动力总成的惯性参数包括其质量、质心位置、转动惯量、惯性积和惯性主轴.本文应用"悬线法"原理与计算机三维模型分析相结合的方法测量发动机动力总成质心位置,并研究应用三线扭摆法测量发动机动力总成转动惯量、惯性积,并计算出其惯性主轴.     

高精度转动惯量测量设备的研制

研制了一台高精度转动惯量测量设备,用于测量物体三轴转动惯量.设备采用扭摆法,由光电传感器提取扭摆周期信号,并由高精度数据采集卡采集到计算机计算出摆动周期,根据扭摆法测量原理得到转动惯量测量结果.本文介绍了该系统的工作原理和结构特点,并对影响系统精度的因素进行了详细分析.通过与美国Space Electronics的质量特性测量设备进行数据比对,测量误差小于0.1%,满足了设计要求.     

基于单轴气浮台的角动量输出测量方法

星载转动部件的角动量输出测量是卫星姿态控制系统设计的必要环节,该文介绍了一种利用单轴气浮平台测量转动部件角动量输出的系统和方法。通过对系统转动惯量和角速度的测量,得到转动部件输出角动量的大小及变化,最后以实例形式给出测试步骤、数据处理方法、测试结果及精度分析。与直接测量法相比,该方法测试设备简单,测量精度高,测量误差小于5%,尤其对具有多转动单元、多自由度转动部件的耦合测量优势明显,具有较高的工程应用价值。     

测量转动惯量的单线扭摆法

本文阐述了单线扭摆的结构原理，同时说明了这种摆测量转动惯量的方法及误差处理问题。