[发明专利]一种微力天平标定装置

说明书

本发明提供一种微力天平标定装置，包括：光学平台；垂直平移台，用于实现垂直光学平台方向上的往复移动；垂直旋转机构，包括垂向驱动座，垂向转动盘，垂向转动盘在垂向驱动座驱动下以圆心为中心实现正反转；水平旋转机构，包括水平驱动座，水平转动盘，水平转动盘在水平驱动座驱动下以圆心为中心实现正反转；水平平移台，用于实现水平方向的往复移动；测量组件，包括传感器和比较模块，比较模块根据微力天平与传感器之间在不同方向上的测量误差对微力天平进行标定。本发明具有多轴运动特性，能够分别测量三轴力和三轴力矩，采用多轴精密传动杆和超精密传感器的组合方式，具有测量mN级力和力矩的优点。

技术领域

本发明涉及衡器标定领域，特别涉及一种对测量风洞中模型受力情况的微力天平的标定装置。

背景技术

为测量飞行器在风洞中所受的微小力和力矩，需要采用微力天平进行测量，为了达到测量目的，现专门研制了一种微力天平，该微力天平包括一个变截面异形梁和固定底座。气动力测试模型安装在异形梁水平段前端部，模型与异形梁端部刚性连接；模型承受的气动力和气动力矩将传递、作用到异形梁上，异形梁即可测量出模型所受气动阻力、升力、偏航力、俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩等数据。

该微力天平虽然能够达到测量目的，但需要事先对其进行初始标定，以减少测量误差；采用手动标定不但耗时长，而且不可避免误差存在；用其它机械进行标定，又不具备针对性测量组件，因此需要一种能够根据该微力天平测量特性进行标定的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种对测量风洞中模型受力情况的微力天平的标定装置。

具体地，本发明提供一种微力天平标定装置，包括：

光学平台，用于提供具备标准水平面的安装基座；

垂直平移台，安装在光学平台上，用于实现垂直光学平台方向上的往复移动；

垂直旋转机构，安装在垂直平移台上，包括提供旋转动力的垂向驱动座，和安装在垂向驱动座上且表面垂直于光学平台的垂向转动盘，垂向转动盘在垂向驱动座驱动下以圆心为中心实现正反转；

水平旋转机构，包括与垂向转动盘连接的转接支架，以及安装在转接支架上提供水平旋转动力的水平驱动座，和水平安装在水平驱动座上的水平转动盘，水平转动盘在水平驱动座驱动下以圆心为中心实现正反转；

水平平移台，安装在水平转动盘上，用于实现水平方向的往复移动；

测量组件，包括安装在水平平移台上用于测量微力天平所受力和力矩的传感器，及同时接收传感器和微力天平数据的比较模块，比较模块根据微力天平与传感器之间在不同方向上的测量误差对微力天平进行标定。

本发明具有多轴运动特性，能够分别测量三轴力和三轴力矩，采用蜂窝结构的光学平台底座，可在增加整体刚度的同时，降低固有频率，有较好的阻震、隔震性能，抗干扰性能好；采用多轴精密传动杆和超精密传感器的组合方式，具有测量mN级力和力矩的优点。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的标定装置结构示意图；

图2是本发明一个实施方式的垂直旋转机构结构示意图；

图3是本发明一个实施方式的垂直平移台结构示意图；

图4是本发明一个实施方式的水平支架结构示意图；

图5是本发明一个实施方式的垂直支架结构示意图；

图6是本发明一个实施方式的水平移动平台结构示意图；

图7是本发明一个实施方式的转接支架结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例和附图对本方案的具体结构和实施过程进行详细说明。