[发明专利]重心测量装置以及方法

说明书

本发明提供了一种重心测量装置以及方法，该装置包括：电子称、第一支架、平板、第二支架；所述第一支架设置在所述电子称上，所述第一支架的顶点与第二支架的顶点高度相同；所述平板架设在所述第一支架和所述第二支架上；其中，待测物体放置在所述平板上方，所述电子称分别测量放置待测物体之前和放置待测物体之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。本发明的装置结构简单，测量方便，可以准确测量出不规则物体的重心位置，适用性强。

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，具体地，涉及重心测量装置以及方法。

背景技术

重心是在重力场中，物体处于任何方位时其所有质点的重力的合力都通过的那一点。因此，物体的重心是确定的，与物体的空间位置无关。无论在工程实际中，还是日常生活中，确定物体重心的位置都具有非常重要的意义。

通常，规则而密度均匀的物体的重心即其几何中心，根据物体的尺寸和形状，能够易于获得物体的重心。但大部分物体会呈不规则的形状，尤其是在工程中，大多是一些外形复杂或质量分布不均的物体和设备，几何中心计算重心的方式不再适用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种重心测量装置以及方法。

第一方面，本发明提供一种重心测量装置，包括：电子称、第一支架、平板、第二支架；所述第一支架设置在所述电子称上，所述第一支架的顶点与第二支架的顶点高度相同；所述平板架设在所述第一支架和所述第二支架上；其中，待测物体放置在所述平板上方，所述电子称分别测量放置待测物体之前和放置待测物体之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。

可选地，所述平板上标注有刻度尺；通过所述刻度尺获取待测物体在平板上的位置。

第二方面，本发明提供一种重心测量方法，应用在第一方面中任一项所述的重心测量装置中，所述方法包括：

步骤1：将所述第一支架安装在所述电子称上，并分别调节所述第一支架和所述第二支架的高度，以使得所述平板保持水平；

步骤2：记录未放置待测物体时电子称的读数；

步骤3：将待测物体放置在所述平板上，并分别记录所述待测物体三个基准面到平板中心的距离；

步骤4：分别记录放置待测物体后，三个基准面朝向第一支架时电子称的读数；

步骤5：通过力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。

可选地，所述步骤5中待测物体的重心到三个不同基准面的距离对应所述待测物体的重心在空间坐标系中的坐标值。

可选地，所述步骤5中力矩平衡公式如下：

其中：c1表示重心到第一基准面的距离；c2表示重心到第二基准面的距离；c3表示重心到第三基准面的距离；L表示平板长度；m₀表示平板重量；m^*表示待测物体的重量；m₁表示第一基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d1表示第一基准面到平板中心的距离；m₂表示第二基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d2表示第二基准面到平板中心的距离；m₃表示第三基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d3表示第三基准面到平板中心的距离。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：