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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109357837A(43)申请公布日2019.02.19(21)申请号201811394969.6(22)申请日2018.11.22(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621000四川省绵阳市涪城区二环路南段6号(72)发明人闵夫杨彦广李绪国皮兴才邱华诚冯双毛春满龙正义李杰(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人贾晓燕(51)Int.Cl.G01M9/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一体式天平校准装置及校准方法(57)摘要本发明公开了一种一体式天平校准装置及校准方法,包括:校准基座、连接在校准基座上的多自由度调整台;天平立支架,其连接在多自由度调整台上;一体式天平,其固定在天平立支架上;加载套,其将一体式天平拉紧固定;三个加载立柱,其连接在校准基座上,且分别位于加载套的两侧和一体式天平的轴向方向;滑轮,其通过滑轮连接杆固定在加载立柱的支撑板上;轴向/侧向/偏航加载托盘,其通过加载线连接在加载套上,加载线置于滑轮的走线槽内,且一端连接在加载套上,另一端连接轴向/侧向/偏航加载托盘,可实现轴向力、侧向力和偏航力矩的加载;法向/俯仰/滚转加载托盘,其通过加载线连接在加载套上,可实现法向力、俯仰力矩和滚转力矩的加载。CN109357837ACN109357837A权利要求书1/2页1.一种一体式天平校准装置,其特征在于,包括:校准基座,其紧固连接在地面上;多自由度调整台,其可拆卸连接在校准基座且与校准基座垂直;天平立支架,其可拆卸连接在多自由度调整台的安装平面上;一体式天平,其尾部等直段与天平立支架的圆孔配合,同时采用方键进行周向定位,并通过螺母Ⅰ拉紧固定在天平立支架上;加载套,其内具有与一体式天平前端锥部相配合的锥形孔,其通过锥形孔与一体式天平前端锥部匹配连接,并通过螺母Ⅱ将一体式天平拉紧固定在加载套内;三个加载立柱,其可拆卸连接在校准基座上,且分别位于加载套的两侧和一体式天平的轴向方向;滑轮,其通过带有轻质轴承的滑轮连接杆固定在加载立柱的支撑板上;轴向/侧向/偏航加载托盘,其通过加载线连接在加载套上,加载线置于滑轮的走线槽内,且一端连接在加载套上,另一端连接轴向/侧向/偏航加载托盘,可实现轴向力、侧向力和偏航力矩的加载;法向/俯仰/滚转加载托盘,其通过加载线连接在加载套上,可实现法向力、俯仰力矩和滚转力矩的加载。2.如权利要求1所述的一体式天平校准装置,其特征在于,所述多自由度调整台为六自由度调整台,其可实现轴向X,法向Y,侧向Z,偏航My,俯仰力矩Mz,滚转力矩Mx六个方向的调整。3.如权利要求1所述的一体式天平校准装置,其特征在于,所述一体式天平将天平测量元件与支杆一体化设计,包括:前端螺纹段、前端锥部、轴向测量元件、法向/俯仰/侧向/偏航/滚转五分量测量元件、支杆段、尾部等直段。4.如权利要求1所述的一体式天平校准装置,其特征在于,所述天平立支架的圆孔处有四个方键键槽,所述一体化天平可在周向四个位置,即0°,90°,180°和270°定位。5.如权利要求1所述的一体式天平校准装置,其特征在于,所述滑轮连接杆与加载立柱采用螺纹连接,通过螺纹调节实现滑轮在水平方向的微调。6.如权利要求1所述的一体式天平校准装置,其特征在于,所述天平立支架与多自由度调整台的安装平面的可拆卸连接方式为螺栓连接。7.如权利要求1所述的一体式天平校准装置,其特征在于,所述天平立支架包括垂直连接的竖直支架和水平连接板;所述竖直支架的顶部设置有连接一体式天平尾部等直段的圆孔;所述水平连接板螺栓连接在多自由度调整台的安装平面上。8.如权利要求1所述的一体式天平校准装置,其特征在于,三个所述加载立柱的顶部的支撑板内均设置有两个滑轮。9.一种采用如权利要求1~8任一项所述的一体化天平校准装置进行校准的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将天平立支架连接在多自由度调整台的安装平面上,将一体式天平连接在天平立支架上,将加载套连接在一体式天平上;同时将加载托盘连接在加载套上;步骤二、调整多自由度调整台,确保与加载套连接的加载线的方向保持水平或竖直;步骤三、根据加载要求选择单分量加载、两分量加载或综合加载;2CN109357837A权利要求书2/2页步骤四、单分量加载时,分别在轴向/侧向/偏航加载托盘或法向/俯仰/滚转加载托盘中单个托盘或两个托盘中加载和卸载砝码,实现单分量加载;两分量加载或综合加载时,分别在轴向/侧向/偏航加载托盘或法向/俯仰/滚转加载托盘中的多个托盘加载和卸载特定载荷,实现两分量和综合加载;步骤五、将一体化天平绕校准立支架的安装孔旋转180°,按照步骤四中加载过程重