[发明专利]测力传感器及飞机用大载荷可标定多角度测力方法

权利要求书

1.一种测力传感器(100)，其特征在于，所述测力传感器适于作为连接销安装于飞机结构的连接接头上，所述测力传感器包括：

圆柱形销体(1)，其体壁上具有沿轴向延伸的第一凹槽(11)和沿周向延伸的第二凹槽(13)；

销座(2)，其位于销体(1)的一端，所述销座(2)上设置有引线孔(21)，所述引线孔(21)与所述第一凹槽(11)相连通；

第一应变计(3)，其附着于第一凹槽(11)和第二凹槽(13)的交汇处；

第二应变计(4)，其附着于第二凹槽(13)内并与第一应变计(3)构成90°的圆心角；

第一应变计连接线(31)，其布置在第一凹槽(11)内，一端与第一应变计(3)电连接另一端穿过引线孔(21)电连接至外部的传感信号采集仪；

第二应变计连接线(41)，其布置在第二凹槽(13)内，一端与第二应变计(4)电连接另一端穿过第一凹槽(11)和引线孔(21)电连接至所述传感信号采集仪；

其中，所述第一应变计(3)和所述第二应变计(4)的长度方向与所述销体(1)的轴向一致。

2.根据权利要求1所述的测力传感器(100)，其特征在于，所述第二凹槽(13)位于所述销体(1)的最大承弯面上。

3.根据权利要求1所述的测力传感器(100)，其特征在于，所述第一凹槽(11)和第二凹槽(13)的深度分别大于所述第一应变计连接线(31)以及所述第二应变计连接线(41)的直径。

4.根据权利要求1所述的测力传感器(100)，其特征在于，所述第一凹槽(11)和所述第二凹槽(13)的两侧具有倒角。

5.一种飞机用大载荷可标定多角度测力方法，其使用根据权利要求1至4任一项所述的测力传感器(100)，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)将所述测力传感器安装于飞机结构的连接接头上；

2)通过传感信号采集仪采集分别来自第一应变计(3)和第二应变计(4)的应变值ε₁、ε₂；

3)利用下面的公式1计算得到所述测力传感器所受载荷F的大小：

F=πER34Lϵ12+ϵ22]]>

式中，R为应变计粘贴截面半径；E为传感器弹性模量；L为应变计粘贴截面与载荷作用截面之间的距离。

6.根据权利要求5所述的飞机用大载荷可标定多角度测力方法，其特征在于，所述方法还包括确定载荷方向的步骤，该步骤包括：

a)根据所述应变值ε₁、ε₂的大小来确定所述载荷F所作用的象限；

b)根据所述应变值ε₁、ε₂的绝对值比值关系来确定所述载荷F的方向。

7.根据权利要求6所述的飞机用大载荷可标定多角度测力方法，其特征在于，所述步骤b)利用下面的公式2确定所述载荷F的方向：

θ=arctan|ϵ1ϵ2|]]>

式中，θ为载荷F与第二应变计(4)所在位置B和应变计粘贴截面的圆心O的连线BO之间的夹角。