LabVIEW飞行器模型静态参数测试台设计方法研究(3)
旋转平衡法是一种动态测量方法，运用偏心回转体动态不平衡原理，通过轴承反力变化规律计算出回转体的偏心值。
多点支承法应用静力平衡原理，应用于质心测量，并且可以测量偏心距。被测物体放在平台上，平台下放置3个或以上称重传感器。一般有三点测量法和四点测量法。四点测试法原理图如图2.3所示：
图2.3 四点测试原理图
（1）质量测量原理
P=P1+P2+P3+P4
（2）质心测量原理
Ls=L0+y1=L0+L2•(P3+P4)/(P1+P2+P3+P)
其中 Ls为被测构件质心到基准面的距离；
L2 为两个传感器之间的距离；
L0为传感器1到基准面的距离。
（3）偏心测量原理
测试时测出在原位及转动900后的另一位置相应四个传感器所受的压力，即可实现质偏的测量。公式如下：
式中e为偏心量， 为构件质偏与安装时水平面的夹角。
四点测试法简单高效，只要在一种状态下测量两次就可得到被测物的质量、质心、质偏三个参数。但它的缺点是：四个传感器的调平很困难，只能测量小质量物体，测量精度较低。本测试系统拟采用三点测试法来测量，测量精度较高，也可以同时测得质量、质心和质偏三个参数。将被测物体放在V型座上，使用三个称重传感器支承V型座。如图2.4所示建立直角坐标系，以测量平台的几何中心为原点，x轴过传感器支撑点S3，y轴过中心线，Z轴垂直于测量平台，垂直向上为正，且使 ，这样能使三个传感器受力大小接近。
图2.4 传感器分布示意图
（1）质量测量
首先测量加载前的空载质量，即M0。根据三个称重传感器测得的值F01，F02，F03 可有：
M0 = （F01 + F02 + F03 ）/g （2.1）
加载被测物体后可得支座与被测物的总重M1，根据三个称重传感器测值F11，F12，F13可有：
M1 = (F11 + F12 + F13 )/g （2.2）
令F1 =F11 - F01 ，F2= F12 -F02 ，F3 = F13 - F03
被测物体质量M为：
M= M1 - M0 （2.3）
g为当地重力加速度。
（2）质心测量
轴向质心指质心到物体端部的距离，令其为L。传感器一经安装，其位置固定不变，即3只传感器的坐标为已知量。质心C在oyz中坐标（y,z），装置在该平面的投影如图2.5所示。则轴向质心为：
L=D-S+y （2.4）
其中D为参考位置到原点的距离，设为质心参数。S为参考位置到端部的距离，此参数由光栅尺测得。y可由下面公式计算得到。
图2.5 质心测量示意图
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