CN108896266B - 一种天平测量线路的布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天平测量线路的布置方法，目的在于解决现有的天平测量线路均采用外走线方式，容易引起测量线路损伤的问题。申请人对天平元件进行了全新的结构设计，使得天平测量线路与天平本身结合为一体，并从天平末端中心孔引出。本发明中，其设置多个通孔和槽，包括设置在天平的前过渡段两侧的第一通孔和第一槽、阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽、后过渡段上两侧的第二槽和第二通孔、天平固定端上两侧的第三通孔和第三槽、连接孔、中心孔，进而形成相应的布线通道。采用本发明，不仅能有效避免在使用过程中损伤测量线路，且使天平的表面显得简洁，具有可操作性，同时，该结构不会破坏天平的气动外形，有利于提升测量结果的准确性。

Description

一种天平测量线路的布置方法

技术领域

本发明涉及风洞实验技术领域，具体为一种天平测量线路的布置方法。本发明提供一种天平测量线路布置的方法，其适用于风洞天平测量线路的布置，将本发明应用于天平中，能避免测量线路的损伤，使天平外观更加简洁、美观，具有显著的进步意义。

背景技术

风洞天平（简称天平）主要用于测量作用在模型上的空气动力载荷（力与力矩）的大小、分析、作用点，其是测力试验中最重要测量装置。一台天平通常会用于不同模型的风洞试验中，一般在风洞试验中使用最多的天平是六分量应变天平，天平的测量线路（组桥线和引出线）通常采用惠斯通全桥测量电路，一个分量至少使用一个电桥，所以一台六个分量天平至少需要六个电桥，这样天平组桥线和引出线（信号线和电源线）较多（仅引出线就至少24根，采用5线制的至少有30根），即使电源线共用，最少也要14根线。目前，现有的天平测量线路均采用外走线（即沿着天平的表面布线）的方式，在安装模型时容易引起线路损伤，同时既不简洁，也不美观。

为此，本发明提供一种天平测量线路的布置方法。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有的天平测量线路均采用外走线方式，容易引起测量线路损伤的问题，提供一种天平测量线路的布置方法。为此，申请人对天平元件进行了全新的结构设计，使得天平测量线路与天平本身结合为一体，并从天平末端中心孔引出。采用本发明，不仅能有效避免在使用过程中损伤测量线路，且使天平的表面显得简洁、美观，具有可操作性，同时，该结构不会破坏天平的气动外形，有利于提升测量结果的准确性。本发明构思巧妙，设计合理，结构简单，使用方便，具有较高的应用价值和较好的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种天平测量线路的布置方法，包括如下步骤：

（1）该天平包括前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端，所述前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端依次相连构成天平主体，所述阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁构成阻力测量主体，所述阻力测量主体上依次设置有阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽、阻力元件纵向断开槽；

（2）在前过渡段内壁两侧分别设置第一通孔，并在前过渡段的外壁设置第一槽，所述第一通孔与第一槽对应相连；所述前测量梁上电桥的测量线路依次通过第一通孔、第一槽进入到阻力元件前支撑梁后的阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽内，并与阻力测量梁上电桥的测量线路一起进入阻力元件后支撑梁后的阻力元件纵向断开槽中；

（3）在后过渡段的外壁设置第二槽，并在后过渡段内壁两侧分别设置第二通孔，所述第二槽与第二通孔对应相连；在固定端的一端内壁两侧分别设置第三通孔，在固定端的另一端设置连接孔、中心孔，并在固定端的中部外壁设置第三槽，所述第三通孔与第三槽对应相连，所述连接孔与中心孔相连；经阻力测量主体后的测量线路依次经后过渡段的第二槽、第二通孔到达天平的后测量梁处，并与后测量梁上电桥的测量线路一起依次通过第三通孔、第三槽、连接孔进入到中心孔，并通过中心孔从天平后端引出，即可。

所述连接孔为斜孔且连接孔的中心轴线与中心孔的中心轴线之间所呈的夹角为锐角。

所述斜孔为圆孔且斜孔的中心线所在水平面内与铅垂面之间所成的夹角为锐角。

所述连接孔的中心轴线与中心孔的中心轴线之间所呈的夹角为3~60°。

所述第一通孔、第一槽、第二槽、第二槽、第三通孔、第三槽、连接孔分别为两组。

所述第一通孔、第一槽、第二槽、第二槽、第三通孔、第三槽、连接孔相对天平的轴线对称设置。

针对前述问题，本发明提供一种天平测量线路的布置方法，其能有效解决现有天平测量线路容易损伤的问题，同时使天平外观更加简洁、美观，并能有效减少测量线路对天平气动测量的影响，有效提高测量精度。本发明中，该天平包括前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端，前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端依次相连构成天平主体，阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁构成阻力测量主体，阻力测量主体上依次设置有阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽、阻力元件纵向断开槽。

本发明中，其设置多个通孔和槽，包括设置在天平的前过渡段两侧的第一通孔和第一槽、阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽、后过渡段上两侧的第二槽和第二通孔、天平固定端上两侧的第三通孔和第三槽、连接孔、中心孔，进而形成相应的布线通道。同时，在前过渡段内壁两侧分别设置第一通孔，并在前过渡段的外壁设置第一槽，第一通孔与第一槽对应相连；在后过渡段的外壁设置第二槽，并在后过渡段内壁两侧分别设置第二通孔，第二槽与第二通孔对应相连；在固定端的一端内壁两侧分别设置第三通孔，在固定端的另一端设置连接孔、中心孔，并在固定端的中部外壁设置第三槽，第三通孔与第三槽对应相连，连接孔与中心孔相连。

在布置时，在前过渡段内壁两侧分别设置第一通孔，并在前过渡段的外壁设置第一槽，第一通孔与第一槽对应相连；在天平的前测量梁上电桥的测量线路依次通过前过渡段两侧第一通孔、第一槽进入到阻力元件前支撑梁后的阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽内，并在这里与阻力测量梁上电桥的测量线路一起进入阻力元件后支撑梁后的阻力元件纵向断开槽中，再经过阻力元件后支撑梁两侧上的第二槽及第二通孔，到达天平的后测量梁处，并与天平后测量梁上电桥的测量线路一起通过固定端两侧的第三通孔、第三槽及斜孔进入到天平中心孔，最后由天平后端引出，这样就完成了天平测量线路的布置。本发明既利用了天平自身的阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽，又在相应部位设置不同的槽，进而能调节孔的加工深度，既能保持布线通道畅通，又增加了测量线路布置的可操作性。本发明构思巧妙，设计合理，结构简单，使用方便，可操作性强，具有较高的应用价值和较好的应用前景。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的天平主视图；

图2是本发明的天平俯视图；

图3是本发明的孔的位置及形状示意图；

图中标记：1、前测量梁，2、前过渡段，3、阻力测量梁，4、阻力元件横向断开槽，5、阻力元件后支撑梁，6、后过渡段，7、后测量梁，8、固定端，9、第三槽，10、第二槽，11、阻力元件前支撑梁，12、第一槽，13、第一通孔，16、第二通孔，17、第三通孔，19、斜孔，20、中心孔，24、阻力元件纵向断开槽。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

本实施例中，天平测量线路的布置如图所示，其包括如下步骤。

（1）该天平包括前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端，前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端依次相连构成天平主体，阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁构成阻力测量主体，阻力测量主体上依次设置有阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽、阻力元件纵向断开槽。

（2）在前过渡段内壁两侧分别设置第一通孔，并在前过渡段的外壁设置第一槽，第一通孔与第一槽对应相连。本实施例中，前测量梁上电桥的测量线路依次通过第一通孔、第一槽进入到阻力元件前支撑梁后的阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽内，并与阻力测量梁上电桥的测量线路一起进入阻力元件后支撑梁后的阻力元件纵向断开槽中。

（3）同时，在后过渡段的外壁设置第二槽，并在后过渡段内壁两侧分别设置第二通孔，第二槽与第二通孔对应相连；在固定端的一端内壁两侧分别设置第三通孔，在固定端的另一端设置连接孔、中心孔，并在固定端的中部外壁设置第三槽，第三通孔与第三槽对应相连，连接孔与中心孔相连。本实施例中，经阻力测量主体后的测量线路依次经后过渡段的第二槽、第二通孔到达天平的后测量梁处，并与后测量梁上电桥的测量线路一起依次通过第三通孔、第三槽、连接孔进入到中心孔，并通过中心孔从天平后端引出，即可。本实施例中，连接孔为圆形斜孔且斜孔的中心线所在水平面内与铅垂面之间所成的夹角为锐角。

进一步，本实施例中，第一通孔、第一槽、第二槽、第二槽、第三通孔、第三槽、连接孔分别为两组且相对天平的轴线对称设置。

本实施例中，对天平结构进行了全新的设计，其设置有多个通孔和槽，包括设置在天平的前过渡段两侧的第一通孔和第一槽、阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽、后过渡段上两侧的第二槽和第二通孔、天平固定端上两侧的第三通孔和第三槽、连接孔、中心孔，进而形成相应的布线通道。同时，在前过渡段内壁两侧分别设置第一通孔，并在前过渡段的外壁设置第一槽，第一通孔与第一槽对应相连；在后过渡段的外壁设置第二槽，并在后过渡段内壁两侧分别设置第二通孔，第二槽与第二通孔对应相连；在固定端的一端内壁两侧分别设置第三通孔，在固定端的另一端设置连接孔、中心孔，并在固定端的中部外壁设置第三槽，第三通孔与第三槽对应相连，连接孔与中心孔相连。

在天平的前测量梁上电桥的测量线路依次通过前过渡段两侧第一通孔、第一槽进入到阻力元件前支撑梁后的阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽内，并在这里与阻力测量梁上电桥的测量线路一起进入阻力元件后支撑梁后的阻力元件纵向断开槽中，再经过阻力元件后支撑梁两侧上的第二槽及第二通孔，到达天平的后测量梁处，并与天平后测量梁上电桥的测量线路一起通过固定端两侧的第三通孔、第三槽及斜孔进入到天平中心孔，最后由天平后端引出，这样就完成了天平测量线路的布置。

基于结构的改进，使得本实施例的布置方法，既能有效避免使用过程中损伤测量线路，又使天平的表面显得简洁、美观，有利于进一步提升测量结果的测量精度，具有较高的应用价值。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (6)

1.一种天平测量线路的布置方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）该天平包括前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端，所述前测量梁、前过渡段、阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁、后过渡段、后测量梁、固定端依次相连构成天平主体，所述阻力元件前支撑梁、阻力测量梁、阻力元件后支撑梁构成阻力测量主体，所述阻力测量主体上依次设置有阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽、阻力元件纵向断开槽；

（2）在前过渡段内壁两侧分别设置第一通孔，并在前过渡段的外壁设置第一槽，所述第一通孔与第一槽对应相连；所述前测量梁上电桥的测量线路依次通过第一通孔、第一槽进入到阻力元件前支撑梁后的阻力元件纵向断开槽、阻力元件横向断开槽内，并与阻力测量梁上电桥的测量线路一起进入阻力元件后支撑梁后的阻力元件纵向断开槽中；

（3）在后过渡段的外壁设置第二槽，并在后过渡段内壁两侧分别设置第二通孔，所述第二槽与第二通孔对应相连；在固定端的一端内壁两侧分别设置第三通孔，在固定端的另一端设置连接孔、中心孔，并在固定端的中部外壁设置第三槽，所述第三通孔与第三槽对应相连，所述连接孔与中心孔相连；经阻力测量主体后的测量线路依次经后过渡段的第二槽、第二通孔到达天平的后测量梁处，并与后测量梁上电桥的测量线路一起依次通过第三通孔、第三槽、连接孔进入到中心孔，并通过中心孔从天平后端引出，即可。

2.根据权利要求1所述天平测量线路的布置方法，其特征在于，所述连接孔为斜孔且连接孔的中心轴线与中心孔的中心轴线之间所呈的夹角为锐角。

3.根据权利要求2所述天平测量线路的布置方法，其特征在于，所述斜孔为圆孔且斜孔的中心线所在水平面内与铅垂面之间所成的夹角为锐角。

4.根据权利要求2所述天平测量线路的布置方法，其特征在于，所述连接孔的中心轴线与中心孔的中心轴线之间所呈的夹角为3~60°。

5.根据权利要求1~4任一项所述天平测量线路的布置方法，其特征在于，所述第一通孔、第一槽、第二槽、第二槽、第三通孔、第三槽、连接孔分别为两组。

6.根据权利要求5所述天平测量线路的布置方法，其特征在于，所述第一通孔、第一槽、第二槽、第二槽、第三通孔、第三槽、连接孔相对天平的轴线对称设置。