[发明专利]一种极转动惯量准确性的标定与检验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种极转动惯量准确性的标定与检验方法，属于极转动惯量标定技术领域。

背景技术

转动惯量(MomentofInertia)是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度，用字母I或J表示。在经典力学中，转动惯量(又称质量惯性矩，简称惯距)通常以I或J表示，SI单位为kg·m²。对于一个质点，I＝mr²，其中m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量，可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性，用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。极转动惯量就是薄的圆盘相对于中心轴线的转动惯量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极转动惯量准确性的标定与检验方法，以便更好地针对极转动惯量的准确性进行标定与检验，改善其使用效果。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种极转动惯量准确性的标定与检验方法，其具体方法为：

根据转动定律，工装、转轴和待测物体所成的系统运动方程为：

式中，J为转动惯量；K为弹簧的扭转系数；M为阻尼力矩；为角位移。若忽略阻尼的影响有：

式中：ω2=KJ;]]>

因为：ω2=(2πT)2=KJ;]]>

所以得：J=K4π2T2;]]>

式中J为扭摆系统本身的转动惯量J₀和待测物体转动惯量J_d之和。因此上式可写为：

Jd=K4π2T2-J0=AT2-J0---(3)]]>

式中它是一个常数，由扭摆的螺旋弹簧所决定。

上式就是测量转动惯量的计算公式，由上式可知，如果A与J₀给定，只要测出托盘加待测物后的振动周期T，就可以算出待测物体的转动惯量J_d。

上述方法中，测定A和J₀的方法为：

首先，测试仪上放置第一标准体，测量振动周期T_b1。根据上式有：