一种模型倾角测量装置的校准装置及其校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模型倾角测量装置的校准装置及其校准方法。校准装置包括地面校准装置和模型校准装置；地面校准装置为固定在地面的地面测试平台；模型校准装置为安装在试验模型内腔的模型测试平台。校准方法基于校准装置，校准对象为模型倾角测量装置，模型倾角测量装置集成有石英倾角仪和振动传感器；校准过程中模型倾角测量装置通过RS

【技术实现步骤摘要】
一种模型倾角测量装置的校准装置及其校准方法


[0001]本专利技术属于风洞试验
，具体涉及一种模型倾角测量装置的校准装置及其校准方法。

技术介绍

[0002]风洞常规的模型迎角测量实现方式是，首先实测模型支撑机构角度，再通过天平弹性角修正与换算获得模型姿态角。由于风洞模型支撑机构通过传动装置带动模型运动，机构角度连接间隙与角度换算会引入误差，静态加载获得天平弹性角修正公式也会引入误差，因此这种间接方式测得的模型迎角精度一般只有
±
0.05
°
。尤其是，当“模型—支杆”系统连续运行下时，振动、向心加速度等工况条件会对试验数据产生影响，更难获得高精度的试验数据。需要进行实时测量和误差补偿修正，如：J7模型在跨超声速，α=4
°
作试验，阻力系数Cx误差的25％是由迎角误差引起，ΔCx=
±
0.0001所对应的迎角误差为Δα＝
±
0.01
°
。因此，实现模型迎角的实时直接精确测量对于确保获取高精度连续气动力试验数据尤为重要。为此，配套研制了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模型倾角测量装置的校准装置，其特征在于，所述的校准装置包括地面校准装置和模型校准装置；所述的地面校准装置为固定在地面的地面测试平台；所述的模型校准装置为安装在试验模型内腔的模型测试平台（5）；所述的地面测试平台包括固定在地面的隔振安装支座，安装在隔振安装支座上表面的安装平台（1），安装平台（1）上设置有卡槽，多齿分度台（2）的支座装卡在卡槽内，多齿分度台（2）的测试平台（3）的水平面上开有与模型倾角测量装置（4）的底板的安装孔相匹配的若干个螺钉孔；多齿分度台（2）外接程控系统；其中，安装平台（1）平面度偏差＜0.01/1000，扭曲＜0.01/1000，具有水平调节能力；多齿分度台（2）的最小分度值为0.5
°
；测试平台（3）水平面的精度等级为I级，平面度误差＜10μm；测试平台（3）水平面与多齿分度台（2）主轴径向平面的垂直度＜1
′
；所述的模型测试平台（5）为圆筒结构，圆筒的上方和后端开口，圆筒的前端封闭；圆筒的前端设置有安装孔（6），安装螺钉（7）通过安装孔（6）将模型测试平台（5）固定在试验模型内腔；在圆筒的内壁，底部上表面设置有水平的安装平面，安装平面上开有与模型倾角测量装置（4）的底板的安装孔相匹配的若干个模型倾角测量装置安装孔（8）；圆筒的上方筒壁开口的位置，设置有两个平行的俯仰角滚转角测量平面（9）。2.模型倾角测量装置的校准方法，其特征在于，所述的模型倾角测量装置的校准方法基于权利要求1所述的模型倾角测量装置的校准装置，所述的模型倾角测量装置的校准方法的校准对象为模型倾角测量装置（4），模型倾角测量装置（4）集成有石英倾角仪和振动传感器；校准过程中模型倾角测量装置（4）通过RS
‑
422通讯协议与计算机进行数据交换；石英倾角仪校准方法包括以下步骤：a1．安装平台（1）的调平；手动调节位于隔振安装支座下方的四个角位置处的高度调节器，确保安装平台（1）的上表面处于水平状态；a2．测试平台（3）的水平面调平；测量测试平台（3）的水平面角度，启动程控系统，通过多齿分度台（2）将测试平台（3）的水平面角度调整到0
°
并标记为零位；a3．安装模型倾角测量装置（4）；通过螺钉将模型倾角测量装置（4）固定安装在测试平台（3）的水平面；a4．模型倾角测量装置（4）的石英倾角仪的校准；在模型倾角测量装置（4）的量程范围内，设置阶梯角度序列；通过程控系统按照阶梯角度序列依次改变测试平台（3）的转动角度，计算机记录模型倾角测量装置（4）的石英倾角仪输出数据，采用最小二乘法拟合获得石英倾角仪的校准公式：式中：g
i
为攻角角度值，rad；data8
i
为与g
i
呈一一对应关系的石英倾角仪输出值，V；为零阶系数；为一阶系数；为二阶系...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎成，邓晓曼，蒋明华，蒋婧妍，范金磊，马列波，邓章林，贾霜，张胜，李兵，车林森，郭涛，张哲凡，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：