【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及质心测量，特别是涉及一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法。
技术介绍
1、旋转体横向质心是指在质心所在的横截面上，质心到形心的距离。横向质心的测量多数集中在空间飞行体尤其是军品上，比如各类弹头的质量特性参数测量等，这些参数的准确测量对于提高发射准度是必不可少的。
2、各类试验与测试转台种类繁多，直立轴系作为基础轴系，配置在绝大多数转台系统中。质心测量转台就是其中的一种，其主轴要求铅锤，即要求与重力轴平行，同时工作台面属于试验件的安装基准，应该与轴系垂直。目前测量质心多数采用三个(或多个)称重传感器或采用天平原理。形心测量是在被测体旋转时，由位移传感器测量产品表面距旋转中心的距离的变化量，采用最小二乘圆拟合后即可测出旋转体在该截面的几何形心。在二者同一个基准的情况下，很容易求解横向质心位置。对于由称重传感器测量质心的情况下，质心的基准是通过三个传感器中心的重力轴，形心的基准是旋转轴，如果分别测量将无法保证二者的基准相一致，也难以在二者之间建立直接的数学关系，这样就无法准确地计算质心横偏量。
3、图2的机构很好地解决了这个问题，提供了二者一致的物质基础，进一步需要解决的就是将旋转轴调整铅锤即可保障二者的一致性。对于旋转体，考虑到形心测量问题，形心测量应该与质心测量统一基准，即形心测量基准必须是铅锤的。此时转轴的铅锤度直接影响质心测量精度，其误差全部叠加到了测量结果中，而在轴线铅锤的状态下，转台台面与轴线不垂直，也会造成被测体倾斜，但此时的倾斜质心与形心是一致的，可以通过形心测量
4、对于质心测量误差的研究比较充分，但是基本是基于传感器误差、定位误差进行的，对于转台轴线与质心测量误差的关系研究还不深入。消除轴线不铅锤度的影响有两个途径，其一是通过调整使二者重合或称为平行，初步调整到一定程度是便捷的，但是要调整到对于测量精度可以忽略不计的精度则是非常困难，比如达到0.02mm/m以内，而且随着时间或者环境变化其铅锤度会发生不可忽略的改变；第二个途径是只需要大致调整到一定范围，比如0.2mm/m，采取创新测量技术将其引起的误差予以消除，这也就是本专利要解决的问题。
5、因此，本专利技术旨在提出一种不需要将轴线铅锤度调整的非常精确即可实现高精度的测量方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，有效的消除了由于轴线不铅锤引起的线性误差，且还消除了基于重力轴为测量基础的质心测量中转动轴线不铅锤引起的系统误差，进而提高质心测量精度。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，包括以下步骤：
3、安装质心测量转台，在质心测量转台的承物盘中圆周设置称重传感器；
4、将被测物体置于承物盘处，通过称重传感器测量的分力值，计算得到被测物体的质心位置；
5、通过被测物体在质心测量转台上的圆周转动，并采用多点测量方式得到称重传感器承受分力的多个测量数据；
6、采用矢量均衡方法，对多个测量数据取平均值，计算得到被测物体的两个横向质心分量，以此确定被测物体的横向质心。
7、优选的，所述称重传感器圆周均匀设置于所述承物盘处，且其数量不少于三个。
8、优选的，在通过称重传感器测量分力值后，将得到的分力值代入静力平衡方程中，计算得到被测物体的质心位置。
9、优选的，在多点测量方式中，将被测物体圆周转动至少均分为三点相间120°，进行测量，在测量一次后，被测物体沿轴线旋转固定角度再次测量，直至完成一周的n次测量。
10、优选的，在计算被测物体的两个横向质心分量时，采用三个称重传感器支撑被测物体，且三个称重传感器呈120°分布，通过三个称重传感器对被测物体进行三次测量，并对三次测量数据取平均值，得到相应的两个横向质心分量。
11、优选的，两个所述横向质心分量，按照以下公式计算得到：
12、
13、
14、式中，yg、zg为质心g点相对于通过称重传感器中心y、z坐标的分量，即为两个横向质心分量，p1、p2、p3为三个传感器承受的分力三次测量的平均值。
15、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
16、本专利技术提供了一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，有效的消除了由于轴线不铅锤引起的线性误差，且还消除了基于重力轴为测量基础的质心测量中转动轴线不铅锤引起的系统误差，进而提高质心测量精度。且在具体试验中，横向质心误差由0.16mm左右减小至0.03mm左右，缩减量与此时状态的不铅锤度0.12mm基本相同，并经过测量设备实际测量，最终数据结果表明采用三次均分测量取平均值的方法显著提高了质心测量精度，提高数量与轴线不铅锤度直接相关。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于N次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于N次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，所述称重传感器圆周均匀设置于所述承物盘处，且其数量不少于三个。
3.根据权利要求1所述的一种基于N次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，在通过称重传感器测量分力值后，将得到的分力值代入静力平衡方程中，计算得到被测物体的质心位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于N次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，在多点测量方式中，将被测物体圆周转动至少均分为三点相间120°，进行测量，在测量一次后，被测物体沿轴线旋转固定角度再次测量，直至完成一周的n次测量。
5.根据权利要求1所述的一种基于N次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，在计算被测物体的两个横向质心分量时，采用三个称重传感器支撑被测物体，且三个称重传感器呈120°分布，通过三个称重传感器对被测物体进行三次测量，并对三次测量数据取平均值，得到相应的两个
6.根据权利要求5所述的一种基于N次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，两个所述横向质心分量，按照以下公式计算得到：
...【技术特征摘要】
1.一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，所述称重传感器圆周均匀设置于所述承物盘处，且其数量不少于三个。
3.根据权利要求1所述的一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，在通过称重传感器测量分力值后，将得到的分力值代入静力平衡方程中，计算得到被测物体的质心位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于n次均分测量的矢量均衡效应提高质心测量精度方法，其特征在于，在多点测量方式中，将被...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢志辉，杨洪涛，来颜博，武艺泳，孙志杨，张磊乐，游广飞，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。