多自由度天平校准装置以及天平校准方法

摘要

本发明提供一种多自由度天平校准装置以及天平校准方法，校准装置包括：底座、撑杆、连接件、校准力臂和力引导装置；第1力引导装置、第2力引导装置、第3力引导装置、第4力引导装置、第5力引导装置、第6力引导装置分别设置于第1螺栓、第2螺栓、第3螺栓、第4螺栓、第7螺栓和第8螺栓的外侧，并且，力引导装置中滑轮的上沿切线与对应螺栓的轴线重合，从螺栓通孔引出的细线绕过对应滑轮后，在细线的末端挂载砝码，用于实现对校准力臂施加水平方向的拉力。具有以下优点：本发明能够精确的进行适用于风洞实验的多自由度天平的校准工作，并且，还具有结构简单、易于操作以及适用性强的优点。

主权项

一种多自由度天平校准装置，其特征在于，包括：底座(1)、撑杆(2)、连接件(3)、校准力臂(4)和力引导装置(5)；其中，所述连接件(3)包括第1连接件(3A)和第2连接件(3B)；所述校准力臂(4)包括X轴向校准力臂(4A)和Y轴向校准力臂(4B)；所述力引导装置(5)包括8个力引导装置，分别为第1力引导装置(5A)、第2力引导装置(5B)、第3力引导装置(5C)、第4力引导装置(5D)、第5力引导装置(5E)、第6力引导装置(5F)、第7力引导装置(5G)和第8力引导装置(5H)；所述X轴向校准力臂(4A)和所述Y轴向校准力臂(4B)通过槽定位实现“十”字形对称连接；在所述X轴向校准力臂(4A)和所述Y轴向校准力臂(4B)的交叉位置底端按自上而下顺序，依次同轴垂直固定安装所述第2连接件(3B)、被校准天平、所述第1连接件(3A)和所述撑杆(2)，并且，所述撑杆(2)的底端固定安装到所述底座(1)；所述X轴向校准力臂(4A)的左右两端面中心位置分别开有沿X向水平设置的第1螺纹孔和第2螺纹孔；所述X轴向校准力臂(4A)的前端面开有沿Y向水平设置且左右对称的第3螺纹孔和第4螺纹孔；所述X轴向校准力臂(4A)的底端面开有垂直向且左右对称的第5螺纹孔和第6螺纹孔；所述Y轴向校准力臂(4B)的左右两端面中心位置分别开有沿Y向水平设置的第7螺纹孔和第8螺纹孔；所述Y轴向校准力臂(4B)的底端面开有垂直向且左右对称的第9螺纹孔和第10螺纹孔；所述Y轴向校准力臂(4B)的顶端面中心开有垂直向的第11螺纹孔；另外，所述第1螺纹孔、所述第2螺纹孔、所述第3螺纹孔、所述第4螺纹孔、所述第5螺纹孔、所述第6螺纹孔、所述第7螺纹孔、所述第8螺纹孔、所述第9螺纹孔、所述第10螺纹孔和所述第11螺纹孔中分别安装有带通孔的第1螺栓、第2螺栓(4.2)、第3螺栓(4.3)、第4螺栓(4.4)、第5螺栓(4.5)、第6螺栓(4.6)、第7螺栓(4.7)、第8螺栓、第9螺栓(4.9)、第10螺栓(4.10)和第11螺栓(4.11)；各个螺栓的通孔分别穿过一条与螺栓栓接的细线；所述第1力引导装置(5A)、所述第2力引导装置(5B)、所述第3力引导装置(5C)、所述第4力引导装置(5D)、所述第5力引导装置(5E)、所述第6力引导装置(5F)、所述第7力引导装置(5G)和所述第8力引导装置(5H)均包括固定安装于底座(1)的滑轮支架(7)以及竖直设置于所述滑轮支架(7)的滑轮(8)；并且，所述第1力引导装置(5A)、所述第2力引导装置(5B)、所述第3力引导装置(5C)、所述第4力引导装置(5D)、所述第5力引导装置(5E)、所述第6力引导装置(5F)分别设置于所述第1螺栓、所述第2螺栓(4.2)、所述第3螺栓(4.3)、所述第4螺栓(4.4)、所述第7螺栓(4.7)和所述第8螺栓的外侧，并且，力引导装置中滑轮的上沿切线与对应螺栓的轴线重合，从螺栓通孔引出的细线绕过对应滑轮后，在细线的末端挂载砝码，用于实现对校准力臂施加水平方向的拉力；所述第7力引导装置(5G)的滑轮设置于所述第11螺栓(4.11)的上方，所述第7力引导装置(5G)的滑轮的竖直方向切线与第11螺栓(4.11)中心孔的轴线重合；所述第8力引导装置(5H)固定于所述底座(1)，并且，所述第8力引导装置(5H)的滑轮与所述第7力引导装置(5G)的滑轮的上沿切线共线；从第11螺栓(4.11)通孔引出的细线绕过第7力引导装置(5G)的滑轮后，再继续绕过第8力引导装置(5H)的滑轮，最后，在细线的末端挂载砝码，用于实现对校准力臂施加垂直方向的拉力。