一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于力學(xué)計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于質(zhì)心測量設(shè)備校準(zhǔn)，具體涉及一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]質(zhì)心是研究、生產(chǎn)過程中非常重要的參數(shù)，其影響范圍包括飛行軌道及姿態(tài)控制、命中精度等。因此，需要建立了相應(yīng)的專用測試設(shè)備，對質(zhì)心參數(shù)進(jìn)行測試，以確保其符合設(shè)計(jì)要求。質(zhì)心測量設(shè)備的量值是否準(zhǔn)確、可靠是其測試結(jié)果可靠的前提和基礎(chǔ)，因此必須對質(zhì)心測量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0003]長期以來，對質(zhì)心測量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)都采用標(biāo)準(zhǔn)樣件，即對給定的具有規(guī)則形狀的幾何體，假定其幾何中心即為質(zhì)心，采用該質(zhì)心標(biāo)準(zhǔn)對質(zhì)心測量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0004]在某質(zhì)心測量設(shè)備的校準(zhǔn)過程中，測量結(jié)果與設(shè)計(jì)理論值偏差較大。經(jīng)分析，采用規(guī)則形狀幾何體的幾何中心作為其質(zhì)心，其假設(shè)基礎(chǔ)為規(guī)則形狀幾何體所采用材料的密度均勻，而事實(shí)上該假設(shè)條件并不成立，材料密度均勻與否在現(xiàn)階段無法測量，且存在較大分散性，導(dǎo)致采用標(biāo)準(zhǔn)樣件的方法對質(zhì)心測量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)的不確定度較大，不滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是建立一種具有自尋心特性，且可提供明確溯源途徑的自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置及方法，可用于采用多點(diǎn)稱重法的質(zhì)心測量設(shè)備的校準(zhǔn)。
[0006]本發(fā)明所述的一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置，其用于校準(zhǔn)質(zhì)心測量設(shè)備，其包括位于地面上的安全保護(hù)裝置，所述的安全保護(hù)裝置帶有呈方形布置的4根相同的支撐立柱；待校質(zhì)心測量設(shè)備布置在4根支撐立柱中間；
[0007]在待校質(zhì)心測量設(shè)備上放置質(zhì)心定位圓盤，質(zhì)心定位圓盤上開有若干個凹槽，施力球的下半部分可放置在任意一個上述凹槽內(nèi)，施力球的上半部分露出凹槽外；
[0008]自尋心結(jié)構(gòu)中間為呈正交的“十”字形支架結(jié)構(gòu)，在“十”字形結(jié)構(gòu)的四端對稱固定向上延伸的相同的4個支腿；在“十”字形支架的中心處下表面開有弧形槽；
[0009]在自尋心結(jié)構(gòu)的4個支腿的端部均連接I個杠桿，每個杠桿上分別加載砝碼，使得自尋心結(jié)構(gòu)在垂直的兩個方向上的水平度可調(diào)節(jié)；
[0010]自尋心結(jié)構(gòu)位于質(zhì)心定位圓盤上方，且放置在施力球上，即自尋心結(jié)構(gòu)的“十”字形支架的下表面弧形槽位于施力球上，使得自尋心結(jié)構(gòu)的合力垂直作用在位于施力球所在的質(zhì)心定位圓盤的凹槽位置處。
[0011]如上所述的一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置，其所述的安全保護(hù)裝置的4根支撐立柱高于待校質(zhì)心測量設(shè)備；自尋心結(jié)構(gòu)的4個支腿可放置在4根支撐立柱上。
[0012]本發(fā)明所述的一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)方法，其用于校準(zhǔn)質(zhì)心測量設(shè)備，其包括如下步驟:
[0013](a)在地面上放置安全保護(hù)裝置，所述的安全保護(hù)裝置帶有呈方形布置的4根相同的支撐立柱；待校質(zhì)心測量設(shè)備布置在4根支撐立柱中間，4根支撐立柱高出待校質(zhì)心測量設(shè)備;
[0014](b)在待校質(zhì)心測量設(shè)備上放置質(zhì)心定位圓盤，質(zhì)心定位圓盤上開有若干個凹槽，施力球的下半部分可放置在任意一個上述凹槽內(nèi)，施力球的上半部分露在凹槽外；
[0015](C)自尋心結(jié)構(gòu)位于質(zhì)心定位圓盤上方，自尋心結(jié)構(gòu)中間為呈正交的“十”字形支架結(jié)構(gòu)，在“十”字形結(jié)構(gòu)的四端對稱固定向上延伸的相同的4個支腿；在“十”字形支架的下表面中心處開有弧形槽；
[0016]在自尋心結(jié)構(gòu)的4個支腿的端部均連接I個杠桿，每個杠桿上分別加載砝碼，使得自尋心結(jié)構(gòu)在垂直的兩個方向上的水平度可調(diào)節(jié)；在加載砝碼時，自尋心結(jié)構(gòu)的4個支腿放置在安全保護(hù)裝置的4根支撐立柱上；
[0017]在校準(zhǔn)過程中，自尋心結(jié)構(gòu)放置在施力球上，即自尋心結(jié)構(gòu)的“十”字形支架的下表面弧形槽位于施力球上，使得自尋心結(jié)構(gòu)的合力垂直作用在位于施力球所在的質(zhì)心定位圓盤的凹槽位置處；此時，自尋心結(jié)構(gòu)的4個支腿脫離在安全保護(hù)裝置的4根支撐立柱上；
[0018](d)將待校質(zhì)心測量設(shè)備的坐標(biāo)示值與此時施力球放置的質(zhì)心定位圓盤的凹槽位置中心坐標(biāo)值進(jìn)行對比，得到坐標(biāo)誤差。
[0019]本發(fā)明的效果在于:采用本發(fā)明所述的自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置，具有自尋心功能，可用于采用多點(diǎn)稱重法的質(zhì)心測量設(shè)備的校準(zhǔn)。支撐立柱對自尋心結(jié)構(gòu)和待校質(zhì)心測量設(shè)備起到保護(hù)作用，防止校準(zhǔn)設(shè)備對被校設(shè)備產(chǎn)生意外損傷。自尋心結(jié)構(gòu)的4個支腿的端部杠桿上加載砝碼，使得自尋心結(jié)構(gòu)在垂直的兩個方向上的水平度可調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置示意圖；
[0021]圖2為自尋心結(jié)構(gòu)接觸位置示意圖；
[0022]圖3質(zhì)心位置示意圖；
[0023]圖4為質(zhì)心參考值及示值坐標(biāo)比對圖；
[0024]圖5為各點(diǎn)X、y坐標(biāo)誤差圖。
[0025]圖中:1一杠桿,2—破碼,3—質(zhì)心定位圓盤，4一待校質(zhì)心測量設(shè)備，5—自尋心結(jié)構(gòu)，6—安全保護(hù)裝置；7—施力球；8—支撐立柱。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明所述的一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置作進(jìn)一步描述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種自尋心質(zhì)心校準(zhǔn)裝置，其包括安全保護(hù)裝置6、自尋心結(jié)構(gòu)5、待校質(zhì)心測量設(shè)備4、質(zhì)心定位圓盤3、破碼2和杠桿I等。
[0029]安全保護(hù)裝置6位于地面上，安全保護(hù)裝置6帶有呈方形布置的4根相同的支撐立柱8。待校質(zhì)心測量設(shè)備4布置在4根支撐立柱8中間。
[0030]在待校質(zhì)心測量設(shè)備4上放置質(zhì)心定位圓盤3，質(zhì)心定位圓盤3上開有若干個凹槽(例如3個、10個或20個)，施力球7的下半部分可放置在任意一個上述凹槽內(nèi)，施力球7的上半部分露出凹槽外,如圖2所示。
[0031]自尋心結(jié)構(gòu)5中間為呈正交的“十”字形支架結(jié)構(gòu)，在“十”字形結(jié)構(gòu)的四端對稱固定向上延伸的相同的4個支腿；在“十”字形支架的中心處下表面開有弧形槽。
[0032]在自尋心結(jié)構(gòu)5的4個支腿的端部均連接I個杠桿I，每個杠桿I上分別加載砝碼2，使得自尋心結(jié)構(gòu)5在垂直的兩個方向上的水平度可調(diào)節(jié)。
[0033]自尋心結(jié)構(gòu)5位于質(zhì)心定位圓盤3上方，且放置在施力球7上，如圖2所示，即自尋心結(jié)構(gòu)5的“十”字形支架的下表面弧形槽位于施力球7上，使得自尋心結(jié)構(gòu)5的合力垂直作用在位于施力球7所在的質(zhì)心定位圓盤3的凹槽位置處。
[0034]上述安全保護(hù)裝置6的4根支撐立柱8高于待校質(zhì)心測量設(shè)備4 ；自尋心結(jié)構(gòu)5的4個支腿可放置在4根支撐立柱8上。
[0035]實(shí)施例2
[0036]本發(fā)明所述的一種自尋心質(zhì)