[发明专利]一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置及方法

权利要求书

1.一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：包括托盘连杆(2)、砝码托盘(3)、阻尼力监测装置(4)、十字阻尼器(5)和阻尼油槽(6)；

十字阻尼器(5)包括两个竖直设置的阻尼板(51)，两个阻尼板(51)交叉相连，且两个阻尼板(51)的端面相垂直，两个阻尼板(51)的重心线相重合；

阻尼力监测装置(4)包括由上至下依次相连的上连接部(41)、第一方向测力元件(42)、中间连接部(43)、第二方向测力元件(44)和下连接部(45)，第一方向测力元件(42)和第二方向测力元件(44)均为竖直设置的平板形金属构件，在第一方向测力元件(42)的两侧端面上各粘贴两个应变片，并组成电桥，定义该电桥为U₁，在第二方向测力元件(44)的两侧端面上各粘贴两个应变片，并组成电桥，定义该电桥为U₂；

托盘连杆(2)上设有砝码托盘(3)，托盘连杆(2)的上端与钢丝(1)相连，托盘连杆(2)的下端与上连接部(41)相连，下连接部(45)与十字阻尼器(5)相连，阻尼油槽(6)内设有阻尼介质油，十字阻尼器(5)延伸至所述阻尼介质油中，第一方向测力元件(42)和第二方向测力元件(44)的端面分别与两个阻尼板(51)的端面一一对应同向设置，托盘连杆(2)、上连接部(41)、第一方向测力元件(42)、中间连接部(43)、第二方向测力元件(44)和下连接部(45)的重心线均与十字阻尼器(5)的重心线重合。

2.根据权利要求1所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：所述阻尼介质油为机油。

3.根据权利要求1所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：阻尼板(51)为矩形板。

4.根据权利要求1所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：托盘连杆(2)上设有限位螺母(7)，托盘连杆(2)的上端穿过砝码托盘(3)，并通过限位螺母(7)将砝码托盘(3)托起。

5.根据权利要求4所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：砝码托盘(3)为圆板，托盘连杆(2)穿过砝码托盘(3)的轴心。

6.根据权利要求1所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：上连接部(41)、中间连接部(43)和下连接部(45)为直径相等的金属圆柱。

7.根据权利要求1所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：第一方向测力元件(42)为宽度5mm、厚度1mm的金属板。

8.根据权利要求1所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：第二方向测力元件(44)为宽度5mm、厚度1mm的金属板。

9.根据权利要求6-8任一项所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置，其特征在于：阻尼力监测装置(4)为一体成型构件。

10.一种用于风洞天平校准的高精度加载施力方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种用于风洞天平校准的高精度加载施力装置完成，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对U₁和U₂分别供电，供电电压均为5V；

步骤2：按校准风洞天平的载荷要求，在砝码托盘(3)上添加标准砝码；

步骤3：当U₁和U₂的输出电压均在1μv以内时，判定加载施力装置惯性力为零，加载施力装置处于稳定状态，可以对风洞天平进行铰链力矩应变电信号的采集。