一种回转体质心测试方法技术

本发明专利技术涉及一种回转体质心测试方法，其具体步骤如下：(1)待测回转体的质量、轴向质心采用静态法进行测量。(2)根据力平衡与力矩平衡原理，可得产品的质量与X方向质心计算公式；利用公式P＝P1+P21+P22就可以测量出待测物的质量。(3)质心测量误差估计；(4)质量的测量。该发明专利技术能有效地针对回转体质心进行测试标定，并且便于计算其误差，改善了测试效果，方便根据需要使用，提高了回转体质心测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种回转体质心测试方法
本专利技术涉及回转体质心测试
，具体涉及一种回转体质心测试方法。
技术介绍
在一个物体的两端假设两个点，而两点连成一线穿过物体，物体以此线为旋转中心，在旋转时它的每个部分旋转到固定一个位置时都是一样的形状，此为标准回转体。质量中心简称质心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。质量中心的简称。质点系的质心是质点系质量分布的平均位置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种回转体质心测试方法，以便更好地针对回转体质心进行测试，改善了其测试效果，方便更好地使用。为实现上述目的，本专利技术技术方案如下。一种回转体质心测试方法，其具体步骤如下：(1)待测回转体的质量、轴向质心采用静态法进行测量。质心在水平面内的投影位置通过测定支撑产品的二个测力传感器的输出，获得模型质量分布情况，进而解算出被测产品的质心轴向位置。(2)根据力平衡与力矩平衡原理，可得产品的质量与X方向质心计算公式为：P＝P1+P21+P22(1)利用公式P＝P1+P21+P22就可以测量出待测物的质量。其中：L0为产品测试基准到测试仪基准的距离；L1为测试仪基准到传感器P2的距离；Lg为传感器P1与传感器P21、P22的间距；X为产品质心到称重传感器P21、P22的距离；XCG为产品质心到产品测试基准的距离；P1为传感器P1的读数；P21为传感器P21的读数；P22为传感器P22的读数；P为产品的质量；(3)质心测量误差估计：根据质心测量原理,利用公式就可以测量出待测物的质心。从上面的计算公式可知质心的测试误差由称重传感器的测量误差、L0的测试误差等组成，下面先对称重传感器引入的误差进行估计。本测试过程传感器P1与传感器P21、P22的间距取Lg。由于P＝P1+P21+P22，那么：根据误差传递公式当被测质心落在传感器P1与传感器P21、P22正中间时，那么，上面的误差计算公式可以简化，用解析式的形式表达：从上面的误差分析可以看出，被测物体的质量越轻其质心测试精度越低。当待测物的质心不落在传感器P1与传感器P21、P22正中间，一般情况下质心投影的变化范围在0.2Lg以内，引入系数Nx，Nx表示质心的X投影偏离中间点与Lg的比值，Nx的变化范围为-0.1～+0.1。那么：Nx的变化范围为-0.1～+0.1，从上面的计算公式可以看出，当Nx取0.1时，δX为最大值；由于质心的最后测量误差还存在L0这部分的测量误差，那么轴向质心测试的综合误差为：此方法可用于回转体质量、轴向质心测量及误差估计。(4)质量的测量：质量的测量可形象的将测试仪想象成一个电子秤，为了计算方便会将测量仪前部的P11、P12传感器并联输入信号采集系统，这样可认为并联后P1是一个传感器，只输出一个数据。根据力的平衡原理，要得到标准体的质量，可以用传感器P1与传感器P2受力之和减去测量架及测量架上安装的部件的质量，即：P＝P1+P2-P01-P02(10)其中：P为标准体质量；P1为装载标准体时传感器P1的受力大小；P2为装载标准体时传感器P2的受力大小；P01为空载时传感器P1的受力大小；P02为空载时传感器P2的受力大小。该专利技术的有益效果在于：该专利技术能有效地针对回转体质心进行测试标定，并且便于计算其误差，改善了测试效果，方便根据需要使用，提高了回转体质心测试效率。具体实施方式下面以实施例进行阐述本专利技术实施方法。实施例本实施例中的回转体质心测试方法，其具体步骤如下：(1)待测回转体的质量、轴向质心采用静态法进行测量。质心在水平面内的投影位置通过测定支撑产品的二个测力传感器的输出，获得模型质量分布情况，进而解算出被测产品的质心轴向位置。(2)根据力平衡与力矩平衡原理，可得产品的质量与X方向质心计算公式为：P＝P1+P21+P22(1)利用公式P＝P1+P21+P22就可以测量出待测物的质量。其中：L0为产品测试基准到测试仪基准的距离；L1为测试仪基准到传感器P2的距离；Lg为传感器P1与传感器P21、P22的间距；X为产品质心到称重传感器P21、P22的距离；XCG为产品质心到产品测试基准的距离；P1为传感器P1的读数；P21为传感器P21的读数；P22为传感器P22的读数；P为产品的质量；(3)质心测量误差估计：根据质心测量原理,利用公式就可以测量出待测物的质心。从上面的计算公式可知质心的测试误差由称重传感器的测量误差、L0的测试误差等组成，下面先对称重传感器引入的误差进行估计。本测试过程传感器P1与传感器P21、P22的间距取Lg。由于P＝P1+P21+P22，那么：根据误差传递公式当被测质心落在传感器P1与传感器P21、P22正中间时，那么，上面的误差计算公式可以简化，用解析式的形式表达：从上面的误差分析可以看出，被测物体的质量越轻其质心测试精度越低。当待测物的质心不落在传感器P1与传感器P21、P22正中间，一般情况下质心投影的变化范围在0.2Lg以内，引入系数Nx，Nx表示质心的X投影偏离中间点与Lg的比值，Nx的变化范围为-0.1～+0.1。那么：Nx的变化范围为-0.1～+0.1，从上面的计算公式可以看出，当Nx取0.1时，δX为最大值；由于质心的最后测量误差还存在L0这部分的测量误差，那么轴向质心测试的综合误差为：此方法可用于回转体质量、轴向质心测量及误差估计。(4)质量的测量：质量的测量可形象的将测试仪想象成一个电子秤，为了计算方便会将测量仪前部的P11、P12传感器并联输入信号采集系统，这样可认为并联后P1是一个传感器，只输出一个数据。根据力的平衡原理，要得到标准体的质量，可以用传感器P1与传感器P2受力之和减去测量架及测量架上安装的部件的质量，即：P＝P1+P2-P01-P02(10)其中：P为标准体质量；P1为装载标准体时传感器P1的受力大小；P2为装载标准体时传感器P2的受力大小；P01为空载时传感器P1的受力大小；P02为空载时传感器P2的受力大小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转体质心测试方法，其特征在于：其具体步骤如下：(1)待测回转体的质量、轴向质心采用静态法进行测量；质心在水平面内的投影位置通过测定支撑产品的二个测力传感器的输出，获得模型质量分布情况，进而解算出被测产品的质心轴向位置；(2)根据力平衡与力矩平衡原理，可得产品的质量与X方向质心计算公式为：P＝P1+P21+P22   (1)X=P1PLg---(2)]]>XCG=X+L1-L0=P1PLg+L1-L0---(3)]]>利用公式P＝P1+P21+P22就可以测量出待测物的质量；其中：L0为产品测试基准到测试仪基准的距离；L1为测试仪基准到传感器P2的距离；Lg为传感器P1与传感器P21、P22的间距；X为产品质心到称重传感器P21、P22的距离；XCG为产品质心到产品测试基准的距离；P1为传感器P1的读数；P21为传感器P21的读数；P22为传感器P22的读数；P为产品的质量；(3)质心测量误差估计：根据质心测量原理,利用公式就可以测量出待测物的质心；从上面的计算公式可知质心的测试误差由称重传感器的测量误差、L0的测试误差等组成，先对称重传感器引入的误差进行估计；本测试过程传感器P1与传感器P21、P22的间距取Lg；由于P＝P1+P21+P22，那么：X=P1PLg---(4)]]>根据误差传递公式δXX=δP1P1+δPP+δLgLg---(5)]]>当被测质心落在传感器P1与传感器P21、P22正中间时，那么，上面的误差计算公式可以简化，用解析式的形式表达：δX=(δP1P1+δPP+δLgLg)Lg2---(6)]]>从上面的误差分析可以看出，被测物体的质量越轻其质心测试精度越低；当待测物的质心不落在传感器P1与传感器P21、P22正中间，一般情况下质心投影的变化范围在0.2Lg以内，引入系数Nx，Nx表示质心的X投影偏离中间点与Lg的比值，Nx的变化范围为‑0.1～+0.1；那么：P1=(12+Nx)P---(7)]]>δX=(δP1(12+Nx)P+δPP+δLgLg)(12+Nx)Lg---(8)]]>Nx的变化范围为‑0.1～+0.1，从上面的计算公式可以看出，当Nx取0.1时，δX为最大值；由于质心的最后测量误差还存在L0这部分的测量误差，那么轴向质心测试的综合误差为：δXCG=δX2+ϵL12+δL02---(9)]]>此方法可用于回转体质量、轴向质心测量及误差估计；(4)质量的测量：质量的测量可形象的将测试仪想象成一个电子秤，为了计算方便会将测量仪前部的P11、P12传感器并联输入信号采集系统，这样可认为并联后P1是一个传感器，只输出一个数据；根据力的平衡原理，要得到标准体的质量，可以用传感器P1与传感器P2受力之和减去测量架及测量架上安装的部件的质量，即：P＝P1+P2‑P01‑P02   (10)其中：P为标准体质量；P1为装载标准体时传感器P1的受力大小；P2为装载标准体时传感器P2的受力大小；P01为空载时传感器P1的受力大小；P02为空载时传感器P2的受力大小。...

【技术特征摘要】
1.一种回转体质心测试方法，其特征在于：其具体步骤如下：(1)待测回转体的质量、轴向质心采用静态法进行测量；质心在水平面内的投影位置通过测定支撑产品的二个测力传感器的输出，获得模型质量分布情况，进而解算出被测产品的质心轴向位置；(2)根据力平衡与力矩平衡原理，能得出产品的质量与X方向质心计算公式为：P＝P1+P21+P22(1)利用公式P＝P1+P21+P22就能测量出待测物的质量；其中：L0为产品测试基准到测试仪基准的距离；L1为测试仪基准到传感器P2的距离；Lg为传感器P1与传感器P21、P22的间距；X为产品质心到称重传感器P21、P22的距离；XCG为产品质心到产品测试基准的距离；P1为传感器P1的读数；P21为传感器P21的读数；P22为传感器P22的读数；P为产品的质量；(3)质心测量误差估计：根据质心测量原理，利用公式就能测量出待测物的质心；从上面的计算公式能知质心的测试误差由称重传感器的测量误差、L0的测试误差和L1的测试误差组成，先对称重传感器引入的误差进行估计；本测试过程传感器P1与传感器P21、P22的间距取Lg；由于P＝P1+P21+P22，那么：根据误差传递公式当被测质心落在传感器P1与传感器P21、P22正中间时，那么，上面的误差计算公式能简化，用解析式的形式表达：

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊烨，戴正国，王德民，张心明，赵友，宋斌，沈军，刘建河，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22