[发明专利]一种风洞天平温度漂移修正方法

摘要

本发明公开了一种风洞天平温度漂移修正方法，利用地面温度试验箱测量天平元件上各应变计的温度特性，得到各应变计阻值随温度变化的函数关系，然后根据试验过程中的应变计温度计算相应的应变计阻值，利用惠斯通电桥计算公式计算桥路输出,并表征为此时天平桥路特征温度的函数，最后根据实际风洞试验中的天平初读数和三个受力及位姿相同状态下的数据对该公式进行修正，得到最终的本次试验中天平桥路初读数随特征温度变化的曲线；本发明能够利用该发明对温度梯度引起的风洞应变天平温度漂移进行修正，特别是对温度效应呈现非线性的桥路也能进行很好的修正；该方法既适用于暂冲式风洞，也可以应用于连续式风洞，而且均能得到较好的修正效果；该方法适用的温度范围更为广泛。

主权项

1.一种风洞天平温度漂移修正方法,其特征在于包括以下步骤：步骤一：在天平的弹性元件上粘贴电阻应变计，并在应变计对应位置处粘贴热电阻；步骤二：将天平放入到地面温度试验箱中，设置目标温度；步骤三；对温度试验箱进行升温或者降温，在升温或者降温的过程中测量天平每个应变计阻值变化，并利用热电阻测量对应应变计的温度变化情况，将温度设为自变量，应变计阻值设为因变量，拟合函数；步骤四：多次重复步骤三，对同一应变计的函数系数进行平均，得到平均后的应变计阻值随温度变化的函数；步骤五：对电阻应变计组桥后再进行试验，利用热电阻实时测量天平各应变计的温度，利用步骤四中得到的应变计阻值随温度变化的函数计算出天平各应变计在不同时刻下由于温度变化引起的阻值变化，并利用惠斯通电桥理论计算公式计算该时刻下电桥由温度变化引起的理论输出，同时计算该时刻下天平桥路特征温度，将整个试验中电桥由温度变化引起的理论输出拟合为天平特征温度的二次多项式；步骤六：利用风洞试验中天平初读数、受力及位姿相同情况下的天平桥路输出数据和相应时刻的天平桥路特征温度对电桥由温度变化引起的天平理论输出公式进行修正，得到本次风洞试验中由于温度变化引起的天平桥路输出修正值。修正后的公式形式为：其中，其中U为实时温度修正的天平初读数，T为天平特征温度，T1、T2、T3为风洞试验过程中三个受力相同情况下天平体的特征温度，ΔT1为当前特征温度与T1之间的差值，ΔT2为当前特征温度与T2之间的差值；步骤七：利用步骤六中得到的修正后的公式计算本次风洞试验中任意时刻的天平初读数从而消除温度漂移对天平测量带来的误差。