Многокомпонентные аэродинамические весы Советский патент 1982 года по МПК G01L5/16 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устрой ствам для измерения аэродинамических сил и моментов, действующих на модель со струями при обтекании их потоком разряженного газа. Известны аэродинамические весы, включающие подвешенную на рычажном узле раму, уравновешиваемую силами электромагнитных катушек, подвижные элементы в виде статически сбалансированной системы рычажных элементов, закрепленной на вертикально установленных нитяных подвесах; и снабженной блоком катушки Ll J. Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению являются многокомпонентные аэродинамические весы содержащие неподвижную часть и соединенные с ней упругие элементы с тензопреобразователями и канал для пода чи рабочего газа к модели 2. Однако данное устройство характеризуется невысокой точностью при измерении малых аэродинамических сил из-за того, что между неподвижными соплами, через которые происходит истечение сжатого газа, и взвешенной подвижной моделью, для которой определяются действующие на нее аэродинамические силы, должен быть создан зазор. Кроме того, возникают дополнительные силы из-за упругой деформации трубопроводов, соизмеримые с замеряемыми силами. Целью изобретения является повышение точности измерения малых аэродинамических сил. Поставленная цель достигается тем, что упругие элементы установлены последовательно и в них выполнены отверстия, образующие канал для подачи газа к модели. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на (5иг. 3 сечение Б-Б на фиг.1, на фиг. Ц - сечение В-В на фи г. 1, Устройство содержит неподвижную часть - державку 1, через канал которой к весам подается рабочий газ, соединенную с подвижной частью, вклю чающей последовательно расположенные и связанные между собой упругие элементы 2 и 3 и жесткие элементы k - 6 образующие единую тензобалку 7, упру гие элементы 8 - 11 и жесткие основания 12 и 13, образующие блок Н, Упругие элементы 2 и 3 вь1полнены в виде гибких пластин, установленных перпендикулярно действующим силам и расположенных между жесткими элементами - 6, Упругие элементы 8 11 представляют ..собой систему радиал но направленных пластин, расположенных между жесткими основаниями 12 и 13. Внутри всех элементов выполнены отверстия 15 для прохода рабочего газа к модели, В месте стыковки жест ких оснований 12 и 13 тензобалки 7 и блока k выполнена полость 16, в которую открываются каналы для подачи рабочего газа, проходящие через упругие элементы 2, 3, 8, 9, Ю и 11 К блоку 1 посредством державки 17 крепится исследуемая модель 1,3 с соп

лами 19. На все гибкие элементы 2, 3, 8, 3, 10 и 11 наклеены тензодатчи.ки.

Устройство работает следующим образом,

Весы устанавливаются в вакуумной аэродинамической трубе с помощью державки 1, К весам с помощью сменных державок подсоединяется исследуемая модель 18, которая устанавливается в потоке разряженного газа, Тензодатчи ки, наклеенные на упругие элементы

малых аэродинамических сил, упругие элементы установлены последовательно и в них выполнены отверстия, образующие канал для подачи рабочего газа к модели.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР .№ 138401, кл. G 01 L 5/16, 2.09.60,

2.Авторское свидетельство СССР .№ 218А98, кл, G 01 L 5/16, 31.12.65

(прототип). 2, 3, 8, 9, 10 и 11, подсоединяются к регистрирующей аппаратуре. Производится запуск вакуумной аэродинамической трубы и затем к моделе 18 через канал в державке 1 и канал 15 подается сжатый газ. Аэродинамические силы, действующие на модель 18, фиксируются в зависимости от ее положения относительно вектора скорости потока, параметров истекающего через модель газа и упругих величин. Данное устройство позволяет с высокой точностью измерять малые аэродинамические силы за счет каналов, расположенных вдоль оси симметрии устройства, для подачи рабочего газа к модели, причем в данной конструкции исключается взаимное влияние элементов друг на друга, Формула изобретения Многокомпонентные аэродинамические весы, содержащие неподвижную часть и соединенные с ней упругие элементы с тензопреобразователями и канал для подачи рабочего газа к модели, о тличающиеся тем, что, с целью повышения точности измере1ния

фиг.2

(.S

W

Л (риг.