一種自尋心質心校準裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于力學計量技術領域，應用于質心測量設備校準，具體涉及一種自尋心質心校準裝置及方法。
【背景技術】
[0002]質心是研究、生產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，需要建立了相應的專用測試設備，對質心參數(shù)進行測試，以確保其符合設計要求。質心測量設備的量值是否準確、可靠是其測試結果可靠的前提和基礎，因此必須對質心測量設備進行校準。
[0003]長期以來，對質心測量設備進行校準都采用標準樣件，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心，采用該質心標準對質心測量設備進行校準。
[0004]在某質心測量設備的校準過程中，測量結果與設計理論值偏差較大。經分析，采用規(guī)則形狀幾何體的幾何中心作為其質心，其假設基礎為規(guī)則形狀幾何體所采用材料的密度均勻，而事實上該假設條件并不成立，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，導致采用標準樣件的方法對質心測量設備進行校準的不確定度較大，不滿足要求。

【發(fā)明內容】

[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心校準裝置及方法，可用于采用多點稱重法的質心測量設備的校準。
[0006]本發(fā)明所述的一種自尋心質心校準裝置，其用于校準質心測量設備，其包括位于地面上的安全保護裝置，所述的安全保護裝置帶有呈方形布置的4根相同的支撐立柱；待校質心測量設備布置在4根支撐立柱中間；
[0007]在待校質心測量設備上放置質心定位圓盤，質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，施力球的上半部分露出凹槽外；
[0008]自尋心結構中間為呈正交的“十”字形支架結構，在“十”字形結構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]在自尋心結構的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，使得自尋心結構在垂直的兩個方向上的水平度可調節(jié)；
[0010]自尋心結構位于質心定位圓盤上方，且放置在施力球上，即自尋心結構的“十”字形支架的下表面弧形槽位于施力球上，使得自尋心結構的合力垂直作用在位于施力球所在的質心定位圓盤的凹槽位置處。
[0011]如上所述的一種自尋心質心校準裝置，其所述的安全保護裝置的4根支撐立柱高于待校質心測量設備；自尋心結構的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心校準方法，其用于校準質心測量設備，其包括如下步驟:
[0013](a)在地面上放置安全保護裝置，所述的安全保護裝置帶有呈方形布置的4根相同的支撐立柱；待校質心測量設備布置在4根支撐立柱中間，4根支撐立柱高出待校質心測量設備;
[0014](b)在待校質心測量設備上放置質心定位圓盤，質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，施力球的上半部分露在凹槽外；
[0015](C)自尋心結構位于質心定位圓盤上方，自尋心結構中間為呈正交的“十”字形支架結構，在“十”字形結構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]在自尋心結構的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，使得自尋心結構在垂直的兩個方向上的水平度可調節(jié)；在加載砝碼時，自尋心結構的4個支腿放置在安全保護裝置的4根支撐立柱上；
[0017]在校準過程中，自尋心結構放置在施力球上，即自尋心結構的“十”字形支架的下表面弧形槽位于施力球上，使得自尋心結構的合力垂直作用在位于施力球所在的質心定位圓盤的凹槽位置處；此時，自尋心結構的4個支腿脫離在安全保護裝置的4根支撐立柱上；
[0018](d)將待校質心測量設備的坐標示值與此時施力球放置的質心定位圓盤的凹槽位置中心坐標值進行對比，得到坐標誤差。
[0019]本發(fā)明的效果在于:采用本發(fā)明所述的自尋心質心校準裝置，具有自尋心功能，可用于采用多點稱重法的質心測量設備的校準。支撐立柱對自尋心結構和待校質心測量設備起到保護作用，防止校準設備對被校設備產生意外損傷。自尋心結構的4個支腿的端部杠桿上加載砝碼，使得自尋心結構在垂直的兩個方向上的水平度可調節(jié)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的一種自尋心質心校準裝置示意圖；
[0021]圖2為自尋心結構接觸位置示意圖；
[0022]圖3質心位置示意圖；
[0023]圖4為質心參考值及示值坐標比對圖；
[0024]圖5為各點X、y坐標誤差圖。
[0025]圖中:1一杠桿,2—破碼,3—質心定位圓盤，4一待校質心測量設備，5—自尋心結構，6—安全保護裝置；7—施力球；8—支撐立柱。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述的一種自尋心質心校準裝置作進一步描述。
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種自尋心質心校準裝置，其包括安全保護裝置6、自尋心結構5、待校質心測量設備4、質心定位圓盤3、破碼2和杠桿I等。
[0029]安全保護裝置6位于地面上，安全保護裝置6帶有呈方形布置的4根相同的支撐立柱8。待校質心測量設備4布置在4根支撐立柱8中間。
[0030]在待校質心測量設備4上放置質心定位圓盤3，質心定位圓盤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，施力球7的上半部分露出凹槽外,如圖2所示。
[0031]自尋心結構5中間為呈正交的“十”字形支架結構，在“十”字形結構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]在自尋心結構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，使得自尋心結構5在垂直的兩個方向上的水平度可調節(jié)。
[0033]自尋心結構5位于質心定位圓盤3上方，且放置在施力球7上，如圖2所示，即自尋心結構5的“十”字形支架的下表面弧形槽位于施力球7上，使得自尋心結構5的合力垂直作用在位于施力球7所在的質心定位圓盤3的凹槽位置處。
[0034]上述安全保護裝置6的4根支撐立柱8高于待校質心測量設備4 ；自尋心結構5的4個支腿可放置在4根支撐立柱8上。
[0035]實施例2
[0036]本發(fā)明所述的一種自尋心質