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简述应变风洞天平的测量原理

      
应变风洞天平的测量原理
    应变风洞天平是风洞天平的一种,由天平元件(弹性元件)、应变计和测量电路(测量电桥)组成。进行风洞测力试验时,应变天平可以在体轴系中同时测量作用在模型上的空气动力载荷,即三个力(法向力、轴向力与横向力)与三个力矩(俯仰力矩、偏航力矩与俯仰力矩)。风洞试验时,应变天平承受作用在模型上的空气动力载荷,并且把它传递到支撑系统上。天平元件在载荷作用下产生变形,其应变与外力大小成正比。粘贴在天平弹性元件表面的应变计也同时产生变形,使其电阻值产生变化。这个电阻增量与应变天平所承受的空气动力载荷值成正比。电阻变化通过惠斯通电桥的放大后表现为电压的改变,将电压信号A/D转换后,输入到计算机上进行处理,即可得到模型上力与力矩。

应变风洞天平的力与力矩分解原理
    应变风洞天平通过不同结构形式的测量元件,力求使它们在空气动力载荷的作用下,对各自欲测量分量的载荷敏感,产生相对明显的变形,而对其它分量的载荷不敏感,产生尽量小的变形,实现结构上对力与力矩的机械分解或部分分解。此外,可通过应变计的粘贴位置与电桥的设置,可使其他分量所产生的应变不改变电桥平衡状态。对于盒式天平,还可通过弹性连杆的横向自由度来实现机械分解。

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