[发明专利]一种连接与测量装置

说明书

本发明属于传感与测控技术领域，提供了一种连接与测量装置，包括一个传感器，四个绳夹与两根钢丝绳。两根钢丝绳的两端分别与四个绳夹相连。第一根钢丝绳的两个绳夹一个与传感器相连，实现钢丝绳与传感器的连接；另一个与飞行器模型任意位置的螺纹孔相连，实现钢丝绳与飞行器模型的连接。第二跟钢丝绳的两个绳夹一个与传感器相连，实现钢丝绳与传感器的连接；另一个与风洞固定连接，实现飞行器模型以及连接监测系统的整体固定。本装置实现了对所述飞行器模型的悬挂连接以及对所受空间六维力的精确测量，并具有测试精度高、方便调节和安装的优点，有效解决大质量、狭长形飞行器模型在飞行测试测试中干扰大，不易调节的难题。

技术领域

本发明属于传感与测控技术领域，涉及一种用于飞行器模型空间六维力测量的模型连接与测量装置。

背景技术

风洞即风洞实验室，是以人工的方法产生气流并控制气流的流速和流向的一种管道状实验设备。风洞试验，指在风洞中安置飞行器模型或其部分零部件，研究气体与模型之间的相互作用，以此来计算出实际飞行器的空气动力学特性。飞行器模型以及其连接系统的零件设计、材料选择、结构设计等都是力学性能研究的重要内容。在进行风洞试验时，飞行器模型需要借助模型支撑系统支撑或悬挂于风洞中。但是在风洞场中，支撑系统会改变飞行器模型的实际形状，进而干扰模型周围的流场，由此产生的支架干扰会极大地干扰飞行器模型空气力学特性的测量结果，即使通过支架干扰试验扣除干扰量来修正试验结果，也不能满足实验数据的精准度。为解决支架干扰问题，提出一种张线式测量天平用于模型在风洞试验中的支撑和力学性能测量。张线式测量天平可以降低支架干扰的影响，但是其普通结构的测力天平或者传感器都存在于模型内部，这样大大限制了张线的连接位置，也给模型多角度、多位置的调整造成了诸多不便。而且张线在和模型进行连接时，张线的多层缠绕，多个张线扣的连接都对风洞试验造成了不同程度的干扰，以上所述均影响系统的测试精度。

本发明提出一种基于线上传感器、钢丝绳、绳夹组合连接的空气动力学测量装置。本装置具有测试精度高、方便调节和安装的优点，有效解决大质量、狭长形飞行器模型在飞行测试测试中干扰大，不易调节的难题。

发明内容

本发明要解决的技术性问题是提供一种在风洞试验中连接飞行器模型并检测其所受六维力的装置。

本发明的技术方案：

一种连接与测量装置，包括一个传感器，四个绳夹与两根钢丝绳；两根钢丝绳的两端分别与四个绳夹相连；第一钢丝绳两端的两个绳夹中的一个绳夹与传感器相连，实现钢丝绳与传感器的连接；第一钢丝绳两端的两个绳夹中的另一个绳夹与飞行器模型任意位置的螺纹孔相连，实现钢丝绳与飞行器模型的连接；第二钢丝绳的两个绳夹中的一个绳夹与传感器相连，实现钢丝绳与传感器的连接；第二钢丝绳两端的两个绳夹中的另一个绳夹与风洞固定连接，实现飞行器模型以及连接监测系统的整体固定。

传感器在整个系统中与两个绳夹相连，并直接连接于钢丝绳，传感器与钢丝绳的轴线在一条直线上，始终测量钢丝绳上的拉力。

绳夹与钢丝绳不贯穿连接，每个绳夹包括锥形圆柱套、锥形连接体和预紧螺母；锥形圆柱套与锥形连接体过盈配合连接，钢丝绳穿进锥形连接体中；锥形连接体下部开有开口槽，锥形连接体下部的锥形孔中有锥螺纹，当锥形圆柱套与锥形连接体配合好后拧入预紧螺栓，将锥形圆柱套和锥形连接体进一步预紧，同时防止锥形圆柱套从后脱出；钢丝绳通过预紧螺母和锥形圆柱套的过盈配合被牢牢的挤压在锥形连接体的螺纹孔中。

所述的传感器为压电传感器。