[发明专利]转动惯量扭摆周期测量方法

权利要求书

1.一种转动惯量扭摆周期测量方法，其特征在于，包括：

在转动惯量测量系统的转台上设置径向挡板(1)；

沿所述转台的切身方向设置位移传感器(2)，并将所述位移传感器(2)设置在所述径向挡板(1)的运动路径上；

待所述转台气浮稳定后，测量并记录所述转台在静止条件下的静态零位值；

激振所述转动惯量测量系统使其发生扭摆，采集通过所述位移传感器(2)采集所述径向挡板(1)的挡板位移信号；

对挡板位移信号进行中值滤波；

计算所述滤波输出与所述静态零位值的绝对差值，从而得到残差序列；

在预定长度区间内，搜寻所述残差序列的最小极值，并标记对应的原始位移信号以得到所述挡板位移信号的一个初判过零点；

以该初判过零点为中心，提取该点前后预设个数的原始位移信号，进行基于采样时间间隔的最小二乘线性拟合，获得关于该初判过零点的位移-时间线性回归函数；

根据静态零位值建立静态零位线函数；

根据位移-时间线性回归函数和静态零位线函数求解两个函数的交点，该交点即为对应的精确过零点；

通过算法循环，搜寻扭摆位移信号的其余初判过零点，依次建立位移-时间线性回归函数并求解对应的各个精确过零点；

相邻三个精确过零点在时间轴上的投影长度即为转台的扭摆周期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在原始挡板位移信号的采样过程中，依次进行30～50次循环，以得到精确的转动惯量扭摆周期。

3.根据权利要求1至2所述的方法，其特征在于，所述位移传感器(2)测量所述扭摆过程中的切向位移。

4.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于，所述预定长度区间是100。

5.根据权利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述预设个数是25。

6.根据权利要求1至5所述的方法，其特征在于，所述位移-时间线性回归函数可用下式表示：

u＝kt+u_t0

其中，k为电压时间斜率，u_t0为函数初值，t为时间，u为拟合后的位移函数输出。

7.根据权利要求1至6所述的方法，其特征在于，所述静态零位线函数为：

u＝u₀

其中，u为拟合后的静态零位输出，u₀为转台静止条件下的静态零位的测量值。

8.根据权利要求1至7所述的方法，其特征在于，所述位移传感器(2)的采样模式为板载硬件时钟等间隔触发采样模式。

9.根据权利要求1至8所述的方法，其特征在于，所述位移传感器(2)通过支架(3)安装在转动惯量测量系统的基座上。