[发明专利]一种用于风洞试验测量的盒式表面摩擦阻力天平

权利要求书

1.一种用于风洞试验测量的盒式表面摩擦阻力天平，其特征在于，所述的表面摩擦阻力天平包括上连接罩(1)、隔热板(2)、天平主体(3)和下隔热罩(4)；

所述的天平主体(3)为盒式一体结构，包括测量梁(6)、天平上板(7)、上定位端(8)、下定位端(9)和天平下板(10)；天平上板(7)和天平下板(10)为上下对称的水平放置的矩形平板，天平上板(7)和天平下板(10)之间固定有竖直方向的测量梁(6)，测量梁(6)分为四组，每组三片，四组测量梁(6)对称分布在矩形平板的四个角上；天平上板(7)的上表面加工有水平基准面Ⅰ(16)，天平上板(7)的上表面中心固定有上定位端(8)；天平下板(10)的下表面加工有水平基准面Ⅱ(17)，天平下板(10)的下表面中心固定有下定位端(9)；

所述的隔热板(2)穿过上定位端(8)与天平上板(7)上表面的水平基准面Ⅰ(16)贴合；上连接罩(1)内开有与上定位端(8)装配的定位通孔，上定位端(8)穿出定位通孔定位上连接罩(1)，上连接罩(1)的下表面与隔热板(2)贴合；上连接罩(1)、隔热板(2)和天平上板(7)通过沉头螺钉由上至下固定连接；

所述的下隔热罩(4)内开有与下定位端(9)装配的定位通孔，下定位端(9)穿出定位通孔定位下隔热罩(4)，下隔热罩(4)的上表面与水平基准面Ⅱ(17)贴合；下隔热罩(4)和天平下板(10)通过沉头螺钉由下至上固定连接；

所述的下隔热罩(4)为下底封闭的矩形框Ⅰ，从下至上罩住天平主体(3)，下隔热罩(4)和天平主体(3)之间具有周向缝隙Ⅰ；上连接罩(1)为上底封闭的矩形框Ⅱ，从上至下罩住下隔热罩(4)，上连接罩(1)和下隔热罩(4)之间具有周向缝隙Ⅱ；

所述的天平上板(7)的下表面和天平下板(10)的上表面布置有温度传感器；

所述的测量梁(6)的应变计贴片形式如下：

在每组三片的测量梁(6)中选取中间的片梁粘帖应变计；

第一组测量梁(6)中间的片梁的左侧上端靠近天平上板(7)的位置处粘贴应变计A1，右侧上端对称位置处粘贴应变计A4，左侧下端靠近天平下板(10)的位置处粘贴应变计A2，右侧下端对称位置处粘贴应变计A3，应变计A1、应变计A2、应变计A3和应变计A4组成惠斯通电桥M1；

第二组测量梁(6)中间的片梁的左侧上端靠近天平上板(7)的位置处粘贴应变计B1，右侧上端对称位置处粘贴应变计B4，左侧下端靠近天平下板(10)的位置处粘贴应变计B2，右侧下端对称位置处粘贴应变计B3，应变计B1、应变计B2、应变计B3和应变计B4组成惠斯通电桥M2；

第三组测量梁(6)中间的片梁的左侧上端靠近天平上板(7)的位置处粘贴应变计C1，右侧上端对称位置处粘贴应变计C4，左侧下端靠近天平下板(10)的位置处粘贴应变计C2，右侧下端对称位置处粘贴应变计C3，应变计C1、应变计C2、应变计C3和应变计C4组成惠斯通电桥M3；

第四组测量梁(6)中间的片梁的左侧上端靠近天平上板(7)的位置处粘贴应变计D1，右侧上端对称位置处粘贴应变计D4，左侧下端靠近天平下板(10)的位置处粘贴应变计D2，右侧下端对称位置处粘贴应变计D3，应变计D1、应变计D2、应变计D3和应变计D4组成惠斯通电桥M4。

2.根据权利要求1所述的用于风洞试验测量的盒式表面摩擦阻力天平，其特征在于，所述的周向缝隙Ⅰ和周向缝隙Ⅱ宽度范围为1mm～2mm。

3.根据权利要求1所述的用于风洞试验测量的盒式表面摩擦阻力天平，其特征在于，所述的上连接罩(1)的材料为硬质金属。

4.根据权利要求1所述的用于风洞试验测量的盒式表面摩擦阻力天平，其特征在于，所述的隔热板(2)和下隔热罩(4)的材料为酚醛玻璃钢。

5.根据权利要求1所述的用于风洞试验测量的盒式表面摩擦阻力天平，其特征在于，所述的天平主体(3)的材料为铝合金或钢合金。

6.根据权利要求1所述的用于风洞试验测量的盒式表面摩擦阻力天平，其特征在于，所述的测量梁(6)的每根片梁的厚度范围为0.14mm～0.36mm，各片梁厚度相同。