[发明专利]一种测试火箭连杆装置载荷变化的力传感器

说明书

本发明涉及火箭连杆载荷试验技术领域，具体涉及一种测试火箭连杆装置载荷变化的力传感器，目的是解决在进行大型地面试验和飞行试验中，现有的传感器不能适应测试连杆的复杂结构和高温环境的技术问题。其特征在于，它包括第一传感器和第二传感器。第一传感器和第二传感器均布置在火箭连杆装置的连杆分离筒柱状端，第一传感器和第二传感器位于同一圆周上。第一传感器和第二传感器均用于测量火箭连杆装置所承受的载荷。本发明在连杆静力试验中验证了该传感器具有精确度高的优点，能够在助推分离试验中监测三支点超静定绑定装置中助推上捆绑点和中捆绑点连杆受力情况，为某型号火箭连杆预紧力的控制提供了可靠依据。

技术领域

本发明涉及火箭连杆载荷试验技术领域，具体涉及一种测试火箭连杆装置载荷变化的力传感器。

背景技术

某型号火箭是新研制的大型火箭，火箭芯级与助推的连接是依靠连杆装置绑定。某型号火箭采用了新型的三支点超静定捆绑装置，因此对于火箭在发射飞行过程中捆绑点各支点受力和载荷变化情况需要做出了解，以便判断三支点超静定捆绑装置载荷变化规律，为连杆预紧力的控制提供依据。同时，在全箭振动试验、助推器分离试验等大型地面试验和飞行试验中，也需测得连杆载荷的变化。

捆绑连杆连接方式：捆绑连杆通过两端耳片和球轴与芯级和助推器捆绑支座连接，在一定角度范围内连杆可绕两个球轴自由旋转。在外载作用下，连杆仅承受轴向力作用。在地面试验和飞行试验过程(包括装配和加注等过程)中，要求一种传感器能够测量连杆的应变数值，并能实时将应变数据换算成连杆所受轴向力。现有的传感器安装在连杆上之后，无法在大型地面试验和飞行试验中正常工作。

发明内容

本发明的目的是解决在进行大型地面试验和飞行试验中，现有的传感器不能适应测试连杆复杂和高温环境的技术问题，提供了一种适应连杆复杂结构，量程范围大、精确度高、稳定性好、可靠性高的测试火箭连杆装置载荷变化的力传感器。

本发明是这样实现的：

一种测试火箭连杆装置载荷变化的力传感器，包括第一传感器和第二传感器；第一传感器和第二传感器均布置在火箭连杆装置的连杆分离筒柱状端，第一传感器和第二传感器位于同一圆周上；第一传感器和第二传感器均用于测量火箭连杆装置所承受的载荷。

如上所述的第一传感器和第二传感器与连杆分离筒柱状端与方形端连接交接线的距离为40mm，第一传感器与火箭连杆装置的连杆分离筒柱状端横截面的中轴线的夹角为22.5度，第二传感器与第一传感器的夹角为45度。

如上所述的第一传感器由第一T型应变计和第三T型应变计以全桥方式连接组成，第一T型应变计与第三T型应变计沿火箭连杆装置的连杆分离筒柱状端横截面的中心对称。

如上所述的第一T型应变计包括第11应变片和第12应变片，第三T型应变计包括第31应变片和第32应变片；第一传感器B2端口分别与第11应变片的1a2端和第12应变片的1b1端连接，第一传感器A2端口分别与第12应变片的1b2端和第31应变片的3a1端连接，第一传感器C2端口分别与第11应变片的1a1端和第32应变片的3b2端连接，第一传感器D2端口分别与第31应变片的3a2端和第32应变片的3b1端连接。

如上所述的第二传感器由第二T型应变计和第四T型应变计以全桥方式连接组成，第二T型应变计与第四T型应变计沿火箭连杆装置的连杆分离筒柱状端横截面的中心对称。

如上所述的第二T型应变计包括第21应变片和第22应变片，第四T型应变计包括第41应变片和第42应变片；第二传感器B1端口分别与第21应变片的2a2端和第22应变片的2b1端连接，第二传感器A1端口分别与第22应变片的2b2端和第41应变片的4a1端连接，第二传感器C1端口分别与第21应变片的2a1端和第42应变片的4b2端连接，第二传感器D1端口分别与第41应变片的4a2端和第42应变片的4b1端连接。

本发明的有益效果是：