CN111693212A - 重心测量装置以及方法 - Google Patents

重心测量装置以及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111693212A
CN111693212A CN202010492384.9A CN202010492384A CN111693212A CN 111693212 A CN111693212 A CN 111693212A CN 202010492384 A CN202010492384 A CN 202010492384A CN 111693212 A CN111693212 A CN 111693212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
measured
center
electronic scale
bracket
gravity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010492384.9A
Other languages
English (en)
Inventor
张志远
解廷旺
陈飞平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiangsheng Shanghai Electronic Technology Co ltd
Yuneec Shanghai Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Xiangsheng Shanghai Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiangsheng Shanghai Electronic Technology Co ltd filed Critical Xiangsheng Shanghai Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202010492384.9A priority Critical patent/CN111693212A/zh
Publication of CN111693212A publication Critical patent/CN111693212A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/12—Static balancing; Determining position of centre of gravity
    • G01M1/122—Determining position of centre of gravity

Abstract

本发明提供了一种重心测量装置以及方法，该装置包括：电子称、第一支架、平板、第二支架；所述第一支架设置在所述电子称上，所述第一支架的顶点与第二支架的顶点高度相同；所述平板架设在所述第一支架和所述第二支架上；其中，待测物体放置在所述平板上方，所述电子称分别测量放置待测物体之前和放置待测物体之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。本发明的装置结构简单，测量方便，可以准确测量出不规则物体的重心位置，适用性强。

Description

重心测量装置以及方法
技术领域
本发明涉及测量设备技术领域，具体地，涉及重心测量装置以及方法。
背景技术
重心是在重力场中，物体处于任何方位时其所有质点的重力的合力都通过的那一点。因此，物体的重心是确定的，与物体的空间位置无关。无论在工程实际中，还是日常生活中，确定物体重心的位置都具有非常重要的意义。
通常，规则而密度均匀的物体的重心即其几何中心，根据物体的尺寸和形状，能够易于获得物体的重心。但大部分物体会呈不规则的形状，尤其是在工程中，大多是一些外形复杂或质量分布不均的物体和设备，几何中心计算重心的方式不再适用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种重心测量装置以及方法。
第一方面，本发明提供一种重心测量装置，包括：电子称、第一支架、平板、第二支架；所述第一支架设置在所述电子称上，所述第一支架的顶点与第二支架的顶点高度相同；所述平板架设在所述第一支架和所述第二支架上；其中，待测物体放置在所述平板上方，所述电子称分别测量放置待测物体之前和放置待测物体之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。
可选地，所述平板上标注有刻度尺；通过所述刻度尺获取待测物体在平板上的位置。
第二方面，本发明提供一种重心测量方法，应用在第一方面中任一项所述的重心测量装置中，所述方法包括：
步骤1：将所述第一支架安装在所述电子称上，并分别调节所述第一支架和所述第二支架的高度，以使得所述平板保持水平；
步骤2：记录未放置待测物体时电子称的读数；
步骤3：将待测物体放置在所述平板上，并分别记录所述待测物体三个基准面到平板中心的距离；
步骤4：分别记录放置待测物体后，三个基准面朝向第一支架时电子称的读数；
步骤5：通过力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。
可选地，所述步骤5中待测物体的重心到三个不同基准面的距离对应所述待测物体的重心在空间坐标系中的坐标值。
可选地，所述步骤5中力矩平衡公式如下：
Figure BDA0002520491520000021
Figure BDA0002520491520000022
Figure BDA0002520491520000023
其中：c1表示重心到第一基准面的距离；c2表示重心到第二基准面的距离；c3表示重心到第三基准面的距离；L表示平板长度；m0表示平板重量；m*表示待测物体的重量；m1表示第一基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d1表示第一基准面到平板中心的距离；m2表示第二基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d2表示第二基准面到平板中心的距离；m3表示第三基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d3表示第三基准面到平板中心的距离。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的重心测量装置以及方法，通过将第一支架设置在所述电子称上，所述第一支架的顶点与第二支架的顶点高度相同；所述平板架设在所述第一支架和所述第二支架上；其中，待测物体放置在所述平板上方，所述电子称分别测量放置待测物体之前和放置待测物体之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。本发明的装置结构简单，测量方便，可以准确测量出不规则物体的重心位置，适用性强。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的重心测量装置的结构示意图；
图中：
1-电子称；
2-第一支架；
3-第二支架；
4-平板；
5-待测物体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1为本发明提供的重心测量装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括电子称1、第一支架2、平板4、第二支架3；所述第一支架2设置在所述电子称1上，所述第一支架1的顶点与第二支架3的顶点高度相同；所述平板4架设在所述第一支架2和所述第二支架3上；其中，待测物体5放置在所述平板4上方，所述电子称1分别测量放置待测物体5之前和放置待测物体5之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。
在可选的实施方式中，为了方便测量，可以在所述平板上标注有刻度尺；通过所述刻度尺直接获取待测物体在平板上的位置。
具体地，基于图1所示的装置，本发明还提供一种重心测量方法，所述方法包括：
步骤1：将所述第一支架安装在所述电子称上，并分别调节所述第一支架和所述第二支架的高度，以使得所述平板保持水平；
步骤2：记录未放置待测物体时电子称的读数；
步骤3：将待测物体放置在所述平板上，并分别记录所述待测物体三个基准面到平板中心的距离；
步骤4：分别记录放置待测物体后，三个基准面朝向第一支架时电子称的读数；
步骤5：通过力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。
本实施例中，所述步骤5中待测物体的重心到三个不同基准面的距离对应所述待测物体的重心在空间坐标系中的坐标值。
可选地，所述步骤5中力矩平衡公式如下：
Figure BDA0002520491520000031
Figure BDA0002520491520000041
Figure BDA0002520491520000042
其中：c1表示重心到第一基准面的距离；c2表示重心到第二基准面的距离；c3表示重心到第三基准面的距离；L表示平板长度；m0表示平板重量；m*表示待测物体的重量；m1表示第一基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d1表示第一基准面到平板中心的距离；m2表示第二基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d2表示第二基准面到平板中心的距离；m3表示第三基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d3表示第三基准面到平板中心的距离。
本发明提供的重心测量装置以及方法，通过将第一支架设置在所述电子称上，所述第一支架的顶点与第二支架的顶点高度相同；所述平板架设在所述第一支架和所述第二支架上；其中，待测物体放置在所述平板上方，所述电子称分别测量放置待测物体之前和放置待测物体之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。本发明的装置结构简单，测量方便，可以准确测量出不规则物体的重心位置，适用性强。
具体地，以测量不规则结构的相机的重心为例，进行详细说明。
表1相机的测量数据
未放相机时 平板重量 相机重量
M1 M2 M0 M<sup>*</sup>
71.61 71.61 143.22 91.58
放相机时
d m1 m2 m1+m2 x y
0 108.46 126.35 234.81 -0.097619568 0
10 112.2 122.6 234.8 -0.056780957 10
20 116.02 118.79 234.81 -0.015068792 20
30 119.58 115.21 234.79 0.023804324 30
40 123.5 111.29 234.79 0.06660843 40
50 127.29 107.5 234.79 0.107993012 50
0
-10 104.73 130.08 234.81 -0.138348984 -10
-20 100.92 133.88 234.8 -0.179951955 -20
-30 97.21 137.61 234.82 -0.220462983 -30
-40 93.32 141.49 234.81 -0.262939506 -40
-50 89.47 145.34 234.81 -0.304979253 -50
其中，M1表示镜头支架重量，M2表示镜头重量，M0表示平板重量，M*表示相机重量；y＝L·x+c；x和y表示重心到任一基准面的距离c与平板长度L作为基础参数所得到的拟合函数的两个变量。
应用本发明中的装置，可以较为准确地测量出不规则物体(例如相机)的重心位置，整个测量过程简单高效。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种重心测量装置，其特征在于，包括：电子称、第一支架、平板、第二支架；所述第一支架设置在所述电子称上，所述第一支架的顶点与第二支架的顶点高度相同；所述平板架设在所述第一支架和所述第二支架上；其中，待测物体放置在所述平板上方，所述电子称分别测量放置待测物体之前和放置待测物体之后的重量；根据力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。
2.根据权利要求1所述的重心测量装置，其特征在于，所述平板上标注有刻度尺；通过所述刻度尺获取待测物体在平板上的位置。
3.一种重心测量方法，其特征在于，应用在权利要求1或2所述的重心测量装置中，所述方法包括：
步骤1：将所述第一支架安装在所述电子称上，并分别调节所述第一支架和所述第二支架的高度，以使得所述平板保持水平；
步骤2：记录未放置待测物体时电子称的读数；
步骤3：将待测物体放置在所述平板上，并分别记录所述待测物体三个基准面到平板中心的距离；
步骤4：分别记录放置待测物体后，三个基准面朝向第一支架时电子称的读数；
步骤5：通过力矩平衡公式分别计算出待测物体的重心到三个不同基准面的距离。
4.根据权利要求3所述的重心测量方法，其特征在于，所述步骤5中待测物体的重心到三个不同基准面的距离对应所述待测物体的重心在空间坐标系中的坐标值。
5.根据权利要求3所述的重心测量方法，其特征在于，所述步骤5中力矩平衡公式如下：
Figure FDA0002520491510000011
Figure FDA0002520491510000012
Figure FDA0002520491510000013
其中：c1表示重心到第一基准面的距离；c2表示重心到第二基准面的距离；c3表示重心到第三基准面的距离；L表示平板长度；m0表示平板重量；m*表示待测物体的重量；m1表示第一基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d1表示第一基准面到平板中心的距离；m2表示第二基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d2表示第二基准面到平板中心的距离；m3表示第三基准面朝向第一支架时电子称测得的重量；d3表示第三基准面到平板中心的距离。
CN202010492384.9A 2020-06-02 2020-06-02 重心测量装置以及方法 Pending CN111693212A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010492384.9A CN111693212A (zh) 2020-06-02 2020-06-02 重心测量装置以及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010492384.9A CN111693212A (zh) 2020-06-02 2020-06-02 重心测量装置以及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111693212A true CN111693212A (zh) 2020-09-22

Family

ID=72479369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010492384.9A Pending CN111693212A (zh) 2020-06-02 2020-06-02 重心测量装置以及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111693212A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103575470A (zh) * 2013-10-01 2014-02-12 东北林业大学 一种基于力矩平衡原理的重心测定仪
CN105333997A (zh) * 2015-08-19 2016-02-17 南京理工大学 重心测量仪及重心测量方法
CN106979843A (zh) * 2016-01-15 2017-07-25 常州兰翔机械有限责任公司 一种航空发动机重心检测方法
RU2711210C1 (ru) * 2019-05-07 2020-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Способ измерения вертикальной координаты центра тяжести объекта

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103575470A (zh) * 2013-10-01 2014-02-12 东北林业大学 一种基于力矩平衡原理的重心测定仪
CN105333997A (zh) * 2015-08-19 2016-02-17 南京理工大学 重心测量仪及重心测量方法
CN106979843A (zh) * 2016-01-15 2017-07-25 常州兰翔机械有限责任公司 一种航空发动机重心检测方法
RU2711210C1 (ru) * 2019-05-07 2020-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Способ измерения вертикальной координаты центра тяжести объекта

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈刚: "物体重心位置之判定法", 《物理之友》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11519777B2 (en) Weighing method and storage medium thereof
CN112066839A (zh) 一种1.5m长度标准件的高精度检测方法
CN111693212A (zh) 重心测量装置以及方法
CN111721255A (zh) 一种平面度检测方法及系统
CN111895921B (zh) 一种提高系统对高度差测量精度的补偿方法
CN111854672A (zh) 一种检测平板平面度误差的方法
CN106885515A (zh) 一种影像测量方法、装置以及系统
CN108195339B (zh) 现场环境下平板平面度测量结果的不确定度确定方法
CN212179829U (zh) 一种激光测量凹槽深度的装置
CN208968455U (zh) 一种快速检测产品高度面平行度的系统
CN203587048U (zh) 一种应用在多斜孔工件中斜孔位置度检测装置
CN104131509A (zh) 一种路面纹理结构与构造深度激光测量仪
JPS59116501A (ja) 平面度測定具及び平面度測定方法
JPH04283638A (ja) 重心測定装置
CN218673632U (zh) 平整度检测装置
CN113532367A (zh) 一种平面度测量装置及方法
CN100487373C (zh) 一种热辐射管脚支座的安装方法
CN220437397U (zh) 翘曲度测量装置及电池生产设备
CN218822037U (zh) 一种水平臂小件高度快速检验工装
CN109269387A (zh) 一种快速检测产品高度面平行度的系统
CN115070488B (zh) 一种零件调姿方法
CN207487563U (zh) 一种汽车收放机检具
CN203587049U (zh) 单孔检测装置
CN218099173U (zh) 一种混凝土收缩试验装置
CN220018519U (zh) 一种空间任意基准面检测装置及检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200922