一個信號輸出通道12(高電平輸出端和低電平輸出端),第一應變電阻21與第四應變電阻24間引出一個線路連接接地端,第二應變電阻22與第三應變電阻23間引出一個線路連接工作電源VC ;
[0041]多通道測力儀13采用輪輻式結構,采用四個對稱分布的輪輻部分連接中心的輪輞部分和外周的輪轂部分,第一電橋結構的電阻器件與第二電橋結構的相應電阻器件,對稱固定在同一輪輻部分的(上下或兩側以45度夾角)相對端面。
[0042]輪輻式結構形成的單軸應變計,傳感器的彈性體(輪輞部分)在受壓時會產生沿彈性體軸線產生壓應變,沿周向產生拉應變,正好滿足惠斯通電橋的電阻布設要求,且單軸應變計便于采購其性能也很穩(wěn)定。
[0043]輪輻式結構采用40CrNiMoA材料,該材料經熱處理后具有良好的綜合力學性能;強度極限高,屈強比大,疲勞強度高;彈性滯后和蠕變?。粡椥阅A糠€(wěn)定系數(shù)小,且穩(wěn)定性好。
[0044]表面采用化學鍍鎳處理具有一定防腐能力。
[0045]通過側位設置高低溫烘箱進行測試和補償,使傳感器達到技術要求中的初始或靜止指標。
[0046]測力傳感器采用輪輻式結構可以雙向承載,設計測力范圍0?400噸,系統(tǒng)測量精度不低于1%。傳感器彈性體元件剛度較大,固有頻率高,動態(tài)響應快,過載能力強。傳感器采用高溫高精度電阻應變計,使傳感器能在高溫能保證傳感器的精度。
[0047]一種相應的測力方法,包括以下步驟:
[0048]在平臺支撐臂03頂端和支承盤02底部之間沿軸向固定一個包括主、備兩個測量電路的測力傳感器11,形成兩個信號輸出通道12 ;
[0049]設置多通道測力儀13 ;
[0050]兩個信號輸出通道12連接多通道測力儀13兩個輸入端,多通道測力儀13輸出端連接控制臺14 ;
[0051]測力傳感器11采集的電信號變化通過多通道測力儀13傳送至控制臺14形成壓力測量數(shù)據(jù)。
[0052]還包括以下步驟:
[0053]多通道測力儀13的測量電路為惠斯通電橋結構;
[0054]多通道測力儀13采用輪輻式結構;
[0055]輪輻式結構采用40CrNiMoA材料;
[0056]輪輻式結構表面采用化學鍍鎳處理;
[0057]輪輻式結構設置高低溫烘箱進行測試和補償;
[0058]還包括以下步驟:
[0059]多通道測力儀13的信號采集端口順序連接調理電路、變送電路和濾波電路;
[0060]多通道測力儀13的信號輸出端口順序連接光耦電路。
[0061]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.大噸位高精度平臺測力系統(tǒng),包括在平臺支撐臂(03)頂端和支承盤(02)底部之間沿軸向固定的測力傳感器(11)、多通道測力儀(13)和控制臺(14),其中: 測力傳感器(11),用于通過電阻值變化獲得壓力變化狀態(tài),形成壓力變化狀態(tài)的兩組同步相關的信號序列分別輸出; 多通道測力儀(13),用于提供多個輸入通道的相應信號采集端口,信號采集端口順序連接調理電路或變送電路、濾波電路,將信號形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)封裝包后傳送至信號輸出端口,信號輸出端口順序連接光耦電路,以標準量程的電流、電壓輸出數(shù)據(jù); 控制臺(14),用于接收數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)包進行拆包解析,處理每個測力傳感器(11)形成的雙路數(shù)據(jù),形成相應支腿壓力的測量數(shù)據(jù)。2.如權利要求1所述的大噸位高精度平臺測力系統(tǒng),其特征在于:所述測力傳感器(11)中包括主、備兩個測量電路,形成兩個信號輸出通道(12),對應連接多通道測力儀(13)的兩個輸入端口,多通道測力儀(13)數(shù)據(jù)輸出端口連接通信總線,通過通信總線與控制臺(14)建立通信鏈路。3.如權利要求2所述的大噸位高精度平臺測力系統(tǒng),其特征在于:所述測量電路為惠斯通電橋結構,電橋結構的電阻器件采用應變電阻,電橋的第一應變電阻(21)、第二應變電阻(22)、第三應變電阻(23)、第四應變電阻(24)依次串聯(lián),第一應變電阻(21)與第四應變電阻(24)首尾連接,電橋結構中,第一應變電阻(21)與第二應變電阻(22)間引出第一輸出線路,第三應變電阻(23)與第四應變電阻(24)間引出第二輸出線路,第一、第二輸出線路形成一個信號輸出通道(12),第一應變電阻(21)與第四應變電阻(24)間引出一個線路連接接地端,第二應變電阻(22)與第三應變電阻(23)間引出一個線路連接工作電源VC。4.如權利要求3所述的大噸位高精度平臺測力系統(tǒng),其特征在于:所述多通道測力儀(13)采用輪輻式結構,采用四個對稱分布的輪輻部分連接中心的輪輞部分和外周的輪轂部分,第一電橋結構的電阻器件與第二電橋結構的相應電阻器件,對稱固定在同一輪福部分的相對端面。5.如權利要求4所述的大噸位高精度平臺測力系統(tǒng),其特征在于:所述輪輻式結構采用40CrNiMoA材料,表面采用化學鍍鎳處理。6.如權利要求5所述的大噸位高精度平臺測力系統(tǒng),其特征在于:所述輪輻式結構側設置高低溫烘箱。7.一種測力方法,包括以下步驟: 在平臺支撐臂(03)頂端和支承盤(02)底部之間沿軸向固定一個包括主、備兩個測量電路的測力傳感器(11),形成兩個信號輸出通道(12); 設置多通道測力儀(13); 兩個信號輸出通道(12)連接多通道測力儀(13)兩個輸入端,多通道測力儀(13)輸出端連接控制臺(14); 測力傳感器(11)采集的電信號變化通過多通道測力儀(13)傳送至控制臺(14)形成壓力測量數(shù)據(jù)。8.如權利要求7所述測力方法,還包括以下步驟: 多通道測力儀(13)的測量電路為兩個惠斯通電橋結構; 多通道測力儀(13)采用輪輻式結構,采用四個對稱分布的輪輻部分連接中心的輪輞部分和外周的輪轂部分,第一電橋結構的電阻器件與第二電橋結構的相應電阻器件,對稱固定在同一輪輻部分的相對端面。9.如權利要求8所述測力方法,還包括以下步驟: 輪輻式結構采用40CrNiMoA材料; 輪輻式結構表面采用化學鍍鎳處理; 輪輻式結構設置高低溫烘箱進行測試和補償。10.如權利要求9所述測力方法,還包括以下步驟: 多通道測力儀(13)的信號采集端口順序連接調理電路、變送電路和濾波電路; 多通道測力儀(13)的信號輸出端口順序連接光耦電路。
【專利摘要】大噸位高精度平臺測力系統(tǒng),包括在平臺支撐臂頂端和支承盤底部之間沿軸向固定的測力傳感器、多通道測力儀和控制臺,其中:測力傳感器,用于通過電阻值變化獲得壓力變化狀態(tài),形成壓力變化狀態(tài)的兩組同步相關的信號序列分別輸出;多通道測力儀,用于提供多個輸入通道的相應信號采集端口,信號采集端口順序連接調理電路或變送電路、濾波電路,將信號形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)封裝包后傳送至信號輸出端口,信號輸出端口順序連接光耦電路,以標準量程的電流、電壓輸出數(shù)據(jù);控制臺,用于接收數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)包進行拆包解析,處理每個測力傳感器形成的雙路數(shù)據(jù),形成相應支腿壓力的測量數(shù)據(jù)??梢詫崿F(xiàn)雙向承載測力,測量精度高,完成實現(xiàn)測力系統(tǒng)的冗余測量功能。
【IPC分類】G01L5/00
【公開號】CN105241597
【申請?zhí)枴緾N201510630023
【發(fā)明人】丁保民, 徐錚, 劉麗媛, 吳齊才, 劉毅, 許學雷
【申請人】北京航天發(fā)射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月29日