锥形气动力天平

概述

此产品为美国Aerolab公司研发生产制造，Aerolab公司致力于开发制造各种各样的风洞和空气动力学的研究工具，并可为高校、研究所、私人企业和军队提供个性化定制的风洞解决方案。

产品简介

在早期风洞实验时，通过盘式天平测量气动力和力矩。虽然如今气动力和力矩的测试技术有了显著的进步，但“天平”这一测试术语却一直保留下来并使用到现在。测试天平主要分为两种：内置型和外置型。顾名思义，它们的主要区别就在于它们相对于测试模型和风洞测试段的安装位置，内置型天平一般安装在测试模型内部，而外置型天平一般安装在风洞测试段外部。Aerolab外置型天平即为锥形天平。锥形的含义是指天平的支撑部分类似锥形。虽然支撑天平的4个支架并没有实际交汇于锥形的顶点，但通过天平的“解决中心”仍然可测量出气动力和力矩等参数。Aerolab提供两种类型的锥形气动力天平，分别为三分量锥形天平和六分量锥形天平。其中，三分量锥形天平可测量模型升力、阻力和俯仰力矩，而六分量锥形天平可测量模型侧向力、滚动力矩和偏航力矩。

Aerolab提供三种规格大小的锥形气动力天平，分别为：大、中、小型。可根据测试段的不同尺寸来选择相应规格的锥形天平。

小型锥形气动力天平

1)“解决中心”的大致高度：12”(30.48cm)

2)低于测试段部分的最小高度：约13”(33.02cm)

中型锥形气动力天平

1)“ 解决中心”的大致高度：16”(40.64cm)

2)低于测试段部分的最小高度：约46”(116.84cm)

大型锥形气动力天平

1)“解决中心”的大致高度：40”(101.6cm)

2)低于测试段部分的最小高度：约40”(101.6cm)

负载限制

注：1ft(foot)=12inch=12”，1lbf=4.448N，1lbs=0.454kg，1inchžlbf=0.113Nžm

Aerolab的所有锥形气动力天平都是单独手工制作完成的，并包括大、中、小三种型号。尺寸的选择基于测试段的尺寸、预期的气动载荷的大小以及实际的使用情况。

该锥形天平使用了一系列的横梁、弯曲设计和套筒螺母来分别测量气动力和气动力矩，这样可就可以直接读出所测数据，包括：升力(法向力)、阻力(轴向力)、侧向力、俯仰力矩、偏航力矩、滚动力矩。如果使用内置型天平来测量这些数据的话，会减小所测数据的基值从而使测量结果失真。

作用在模型上的气动力负载会被传递至天平的测量单元。天平通过横梁及相应的弯曲设计来测量气动力，而通过支架直接测量气动力矩。为使测量结果准确可靠，天平上安装有高精度的压力传感器。天平在上下(俯仰)方向和左右(偏航)方向的摆动基本设计是通过手动控制来实现的，但现在同时提供高精度的步进电机作为替代选项。

Aerolab锥形天平的制造材料包括阳极氧化铝6061、优质碳素钢和不锈钢。天平上所使用的紧固件的材料为不锈钢。随锥形天平同时提供校准装置和一个一阶校准矩阵仪。

1）数据采集与控制系统(DAC)

2）调节天平上下/左右运动的高精度步进电机

3）电动导流罩