[发明专利]一种高精度的大型结构件质心测量系统以及方法

摘要

本发明涉及一种高精度的大型结构件质心测量系统，包括上位机、数据采集器、信号调理器、横梁、连杆、力传感器、立柱、结构件、底座；底座设置于地面上；立柱垂直安装于底座上；横梁与立柱的固定；连杆上端与横梁连接，下端与结构件连接；每个连杆分为上下两段，该上下两段分别连接在力传感器的上下端面；力传感器、数据采集器、信号调理器依次通过信号线相连；还涉及一种测量方法，包括：1保持结构件的某一轴线沿水平方向放置；2采集此时的测力值Fa和Fb；3建立力矩平衡公式；4得到质心位置公式；5将结构件翻转180°，采集此时的测力值Fa′和Fb′，建立第二组力矩平衡公式；6得到真实的质心位置。本发明可以精确测量大型结构件的质心位置。

主权项

1.一种高精度的大型结构件质心测量系统的测量方法，其特征在于：所述的测量系统包括上位机、数据采集器、信号调理器、横梁、连杆、力传感器、立柱、结构件、底座；所述底座设置于地面上；若干根所述立柱垂直安装于底座上；所述横梁两端分别与若干根立柱的顶端固定连接；若干个所述连杆上端连接在横梁下端面；连杆下端与结构件连接；每个连杆分为上下两段，该上下两段分别连接在力传感器的上下端面；所述力传感器通过信号线与数据采集器相连；数据采集器通过信号线与信号调理器连接；所述信号调理器通过信号线与上位机连接；应用该测量系统的测量方法，包括以下步骤：步骤一、保持结构件的z轴沿水平方向放置；步骤二、将测量系统调平并静止稳定后，数据采集器从2个测量通道a和b处的力传感器处，采集此时的测力值Fa和Fb；设2个力传感器测量系统的系统误差分别为Ka和Kb；步骤三、根据力矩平衡原理对整个系统取矩，建立力矩平衡公式；步骤四、将Fa和Fb，Ka和Kb分别代入力矩平衡公式，可得质心位置公式；步骤五、将结构件翻转180°，数据采集器从2个力传感器处采集此时的测力值F′a和F′b，取2个力传感器测量系统的系统误差分别为K′a、K′b；进而建立第二组力矩平衡公式；步骤六、将两组力矩平衡公式分别化简，得到真实的质心位置；步骤七、保持试件的x方向沿水平放置，重复步骤二至六，获得x方向上的质心位置；步骤八、保持试件的y方向沿水平放置，重复步骤二至六，获得y方向上的质心位置。