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风洞天平应用
日期：2024-04-27 17:17
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摘要：
风洞天平应用
风洞天平是一种能感应和测量试验模型上所受载荷的传感测量装置。风洞天平在结构上设计有感应特定载荷作用下产生应变的结构弹性元，如升力元、阻力元等。在这些结构弹性元上，粘贴有电阻应变片并组成惠斯登电桥，每个电桥都主要针对一个自由度上的载荷，根据各电桥的电信号输出可以计算得到作用在试验模型上的气动力和力矩。这种风洞天平测量的基本原理产生于20世纪40年代，至今没有改变。近年来，已有光纤应变片在风洞天平上进行应用研究。
风洞天平是一种能感应和测量试验模型上所受载荷的传感测量装置。风洞天平在结构上设计有感应特定载荷作用下产生应变的结构弹性元，如升力元、阻力元等。在这些结构弹性元上，粘贴有电阻应变片并组成惠斯登电桥，每个电桥都主要针对一个自由度上的载荷，根据各电桥的电信号输出可以计算得到作用在试验模型上的气动力和力矩。这种风洞天平测量的基本原理产生于20世纪40年代，至今没有改变。近年来，已有光纤应变片在风洞天平上进行应用研究。
由于作用在风洞模型六个自由度上的气动载荷大小差别较大，尽管现代天平在结构设计时，利用计算机，采用了有限元分析、优化等先进设计技术，充分考虑天平各结构弹性元对其他载荷的抗干扰性，但由于天平空间尺度相对较小、结构复杂，各结构弹性元间的载荷或多或少都存在着干扰。因此必需通过天平校准来建立**的天平公式，确定天平的精准度和不确定度等性能参数。
风洞天平校准是一个设定自变量(施加的载荷)，测量因变量(天平的输出响应)的过程，校准数学模型是基于一个多项式方程，其中，天平的输出响应看成是自变量的函数。