JPH01267429A - Measurement of multiple component forces - Google Patents
Measurement of multiple component forcesInfo
- Publication number
- JPH01267429A JPH01267429A JP63094575A JP9457588A JPH01267429A JP H01267429 A JPH01267429 A JP H01267429A JP 63094575 A JP63094575 A JP 63094575A JP 9457588 A JP9457588 A JP 9457588A JP H01267429 A JPH01267429 A JP H01267429A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interference
- force
- detector
- coefficient
- measurement
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 14
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多分力検出器を使用して物体に作用する分力
を検出するための方法に関し、殊に分力の干渉を補正し
て正確な測定を可能とする多分力の計測方法に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for detecting component forces acting on an object using a multi-force detector, and particularly relates to a method for detecting component forces acting on an object by using a multi-force detector, and in particular, a method for detecting component forces acting on an object by using a multi-force detector. This invention relates to a method for measuring multiple forces that enables accurate measurement.
さまざまな外力が作用している物体の、任意の一点につ
いて考えると、X、Y、Zの直交座標系における各軸方
向の力FX+ Fv、Fzと各軸回りのモーメントMX
1MYI MZとからなる6個の独立した力成分に分解
することができる。Considering an arbitrary point on an object on which various external forces are acting, the forces FX + Fv, Fz in each axis direction in the X, Y, Z orthogonal coordinate system, and the moment MX around each axis.
It can be decomposed into six independent force components consisting of 1 MYI MZ.
このような力を、物体に取りつけられた多分力検出器で
各分力成分に分解して計測すると、その検出器出力には
誤差が含まれる。この誤差には種々の要因が含まれるが
、何れにしても補正可能な誤差と補正困難な誤差とに大
別される。When such a force is separated into force components and measured using a multi-force detector attached to an object, the output of the detector includes an error. This error includes various factors, but it can be broadly classified into correctable errors and difficult-to-correct errors.
もっとも、近年の計測技術の進歩に従い、従来は補正困
難であった誤差も補正可能になったものもあり、外見上
誤差とならないような部分も生じているが、なお、補正
できない誤差も少なくなかった。However, with recent advances in measurement technology, some errors that were difficult to correct in the past can now be corrected, and although there are some areas that do not appear to be errors, there are still many errors that cannot be corrected. Ta.
本発明は、補正可能な誤差に対して、適切な補正を施す
ことにより、計測精度を飛躍的に向上させることができ
る多分力の計測方法を提供しようとするものである。The present invention aims to provide a method for measuring multiple forces that can dramatically improve measurement accuracy by appropriately correcting correctable errors.
ここに、補正の対象とする誤差には、各種の干渉による
ものがある。これらの干渉は、後述するように、
(1)被測定物体の形状による干渉、
(2)ゲージの貼り付は位置による干渉、(3)ゲージ
に撓みが生ずる場合の干渉、等がある。Here, errors to be corrected include those due to various types of interference. These interferences include (1) interference due to the shape of the object to be measured, (2) interference due to the position of the gauge, and (3) interference when the gauge is deflected, as will be described later.
本発明にかかる多分力の計測方法は、多分力検出器によ
り出力を取出し、該検出結果を所定式に表すことにより
干渉係数を求め、該干渉係数により演算処理した際の誤
差関数を最小にする条件から干渉補正係数を求め、該干
渉補正係数を導入して検出結果の演算を行うことにより
所定精度の多分力検出を行うことを特徴とするものであ
る。The multi-force measuring method according to the present invention extracts the output from a multi-force detector, expresses the detection result in a predetermined formula to obtain an interference coefficient, and minimizes the error function when arithmetic processing is performed using the interference coefficient. The present invention is characterized in that multi-force detection with a predetermined accuracy is performed by determining an interference correction coefficient from conditions, introducing the interference correction coefficient, and calculating the detection result.
本発明にかかる多分力の計測方法によれば、各種の干渉
に基づく誤差が十分に補正され、所期の測定精度におい
て多分力検出を実施することができる。According to the method for measuring multiple forces according to the present invention, errors caused by various types of interference can be sufficiently corrected, and multiple forces can be detected with desired measurement accuracy.
物体の一点0を原点とする直交座標系に作用する力は、
第1図のように各軸方向の力F、、 FY。The force acting on the Cartesian coordinate system with the origin at point 0 on the object is
As shown in Figure 1, the forces F,, FY in each axial direction.
FZと各軸回りのモーメントMx、 Mv、 Mzとの
各分力に分解して考えることができる。これら各分力は
、例えば歪ゲージを被計測物体の所要箇所に貼り付ける
ことによって測定することができる。この場合の被計測
物体の形状・寸法、歪ゲージの取付は状態その他の事情
によって分力の干渉が生じ、計測誤差が発生することが
知られている。It can be considered by breaking it down into component forces of FZ and moments Mx, Mv, and Mz around each axis. Each of these component forces can be measured, for example, by attaching a strain gauge to a required location on the object to be measured. In this case, it is known that interference of component forces occurs depending on the shape and dimensions of the object to be measured, the mounting condition of the strain gauge, and other circumstances, resulting in measurement errors.
この計測誤差を小さくするために従来は、線型方程式を
用いて補正している。Conventionally, in order to reduce this measurement error, correction is performed using a linear equation.
以下にその方法について述べる。The method will be described below.
まず、多分力検出器の各分力方向に既知の分力を加え、
その時の各分力の出力を読み取ることにより、各分力の
負荷、すなわち各分力の出力の較正係数が求められる。First, add a known component force to each component force direction of the multiforce detector,
By reading the output of each component force at that time, the load of each component force, that is, the calibration coefficient of the output of each component force is determined.
この一般式は、次式で与えられる。This general formula is given by the following formula.
ここに、E F x NE M zは検出器出力、F、
%Mzは検出器に加える負荷、
^1.〜A66は変換のためのマトリクスである。Here, E F x NE M z is the detector output, F,
%Mz is the load applied to the detector, ^1. ~A66 is a matrix for conversion.
物体に作用する外力を計測する場合は、出力EFx−E
Mzから外力FX%MZを求めることになるので、次式
のようになる。When measuring external force acting on an object, output EFx-E
Since the external force FX%MZ is calculated from Mz, the following equation is obtained.
ここに、(B)は(A)の逆マトリクスであり、CB)
= (A)−’の関係がある。なお、これらのマトリク
スは線型マトリクスである。Here, (B) is the inverse matrix of (A), and CB)
There is a relationship of = (A)-'. Note that these matrices are linear matrices.
一般の計測に用いられる多分力検出器の干渉補正は、上
記のような線型補正、すなわち−次補正で十分である。For interference correction of a multi-force detector used for general measurements, the above-mentioned linear correction, that is, -order correction is sufficient.
しかし、検出器が変形し、被計測物体の姿勢が変化する
場合や、高精度の計測性能が求められる場合には、前述
の方法では要求される計測精度を満足することはできな
い。However, when the detector is deformed and the attitude of the object to be measured changes, or when high-accuracy measurement performance is required, the above-described method cannot satisfy the required measurement accuracy.
以下にその場合について述べる。This case will be described below.
(1〕検出器の変形が無視できない場合スチング型多分
力検出器を用いて航空機等の風洞試験を行う場合、検出
器の剛性が計測性能に大きく影響する。最近、小型検出
器でありながら高容量を要求されることが多くなってき
ており、それだけ干渉補正の重要性が増大している。風
洞試験用機体に外力が作用すると、検出器およびスチン
グは変形し、それに伴って機体の姿勢が変化する。(1) When the deformation of the detector cannot be ignored When conducting wind tunnel tests on aircraft etc. using a Sting-type multi-force detector, the rigidity of the detector greatly affects the measurement performance. As more and more capacity is required, the importance of interference correction increases accordingly.When an external force is applied to a wind tunnel test aircraft, the detector and sting deform, and the attitude of the aircraft changes accordingly. Change.
風洞試験の目的は、機体に作用する空気力を計測するこ
とであるから、座標系は機体を基準として構成する必要
がある。検出器を較正する場合も同様である(第2図)
。Since the purpose of wind tunnel testing is to measure the aerodynamic force acting on the aircraft, the coordinate system must be constructed with the aircraft as a reference. The same goes for calibrating the detector (Figure 2).
.
検出器を較正する場合には、機体の代わりにCAL、B
ODYを用イルが、負荷を加える毎ニCAL、BODY
の姿勢を一定に保ちながらその出力を読み取る。When calibrating the detector, use CAL, B instead of the aircraft.
When using ODY, each time the load is applied, CAL, BODY
Read the output while keeping the position constant.
このときのCAL、BODYの姿勢は一定であるが、検
出器は剛性が小さいため、その変形により干渉が生じる
。At this time, the postures of CAL and BODY are constant, but since the detector has low rigidity, interference occurs due to its deformation.
この変形による干渉の例について考察してみる。以下の
説明では、軸力をFx、揚力をFZ、ピッチングモーメ
ントをMYとする。Let's consider an example of interference caused by this deformation. In the following description, the axial force is Fx, the lift force is FZ, and the pitching moment is MY.
(i)Fzの負荷がFXに与える影響。(i) Effect of Fz load on FX.
F2を負荷したときのCAL、BODYの傾斜角を補正
したとき、第3図のようにFx受感部に生じる傾斜角を
θ1とすると、以下の関係がある。When the inclination angles of CAL and BODY when F2 is loaded are corrected, and the inclination angle that occurs in the Fx sensing section is θ1 as shown in FIG. 3, the following relationship exists.
θ1=に1・FZ ここに、に、は比例定数である。θ1 = 1・FZ Here, is a proportionality constant.
この場合、FX受感部に作用するFXは、次式のように
表される。In this case, the FX acting on the FX sensing section is expressed as in the following equation.
FX =Fz−sinθl #FZ’θ1=に、−F
Z2
すなわち、F2負荷による検出器の傾斜は、pxに対し
て、二次の干渉となる。FX =Fz-sinθl #FZ'θ1=, -F
Z2 That is, the tilt of the detector due to the F2 load causes secondary interference with px.
(ii) FzとM7の負荷がFXに与える影響(a
l MYが作用したときのCAL、BODYの傾斜角
を補正したとき、第3図のようにFX受感部に生じる傾
斜角をθ、とすると、前記(i)と同様に以下の関係が
ある。(ii) Effect of Fz and M7 load on FX (a
l When the tilt angle of CAL and BODY when MY acts is corrected, if the tilt angle generated in the FX sensing part is θ as shown in Figure 3, then the following relationship is established as in (i) above. .
θ2=に2・F2
(bl さらにこの状態でFZの負荷が作用すると、
θ1は次式のように表される。θ2=2・F2 (bl Furthermore, when FZ load is applied in this state,
θ1 is expressed as in the following equation.
θ1#に1・F2 また、全体の傾斜θ3=θ1+θ2である。1・F2 for θ1# Further, the overall slope θ3=θ1+θ2.
この場合、FW受感部に作用するFXは、次式のように
表される。In this case, the FX acting on the FW sensing section is expressed as in the following equation.
FX # Fz−sinθ3 =Fzsin(θ1+θ
2)”−Fz(K+ ・Fz +Kz・My )# K
+ ・Fz” +Kz・Fz−Mvすなわち、Fz S
Myが作用する時も、pxに対して、二次の干渉を発生
する。なお、この計算では高次の干渉を無視している。FX #Fz−sinθ3 =Fzsin(θ1+θ
2)”-Fz(K+・Fz+Kz・My)#K
+・Fz” +Kz・Fz−Mv, that is, Fz S
When My acts, it also generates secondary interference with px. Note that this calculation ignores higher-order interference.
〔2〕検出器の歪ゲージ貼付は部に作用する複合応力の
影響が無視できない場合。[2] Strain gauges should be attached to the detector when the effects of complex stress acting on the part cannot be ignored.
多分力検出器に種々の力が作用しているとき歪ゲージを
貼り付けた受感部にはかなり大きな応力が作用している
。この応力は単一応力ではなく、軸力、曲げ力、剪断力
に対応する応力が生じる。When various forces are acting on the multi-force detector, a fairly large stress is acting on the sensitive part to which the strain gauge is attached. This stress is not a single stress, but stresses corresponding to axial force, bending force, and shearing force are generated.
弾性学によれば、たとえば軸力が作用している状態で曲
げ力を加えたときの曲げ力による応力の変化は、曲げ力
のみを加える際の応力とは一致せず、予め作用させであ
る軸力によって変化することが知られている。このよう
に、複合荷重による応力の変化は、−次干渉ではなく、
高次の干渉を発生させることは当然である。According to elasticity, for example, when a bending force is applied while an axial force is acting, the change in stress due to the bending force does not match the stress when only the bending force is applied, but is due to the change in stress caused by the bending force applied in advance. It is known that it changes depending on the axial force. In this way, the change in stress due to the composite load is not due to -order interference, but
Naturally, high-order interference is generated.
上述したような各種の高次干渉がある場合の一般式は以
下のようになる。The general formula when there are various high-order interferences as described above is as follows.
なお、以下の記述において較正試験にあたり加えられる
負荷Fx xlllzをF1〜F6とし、またそのとき
の出力EFX〜EMZをEFI〜EF、とする。In the following description, the loads Fx xllllz applied during the calibration test are assumed to be F1 to F6, and the outputs EFX to EMZ at that time are assumed to be EFI to EF.
負荷と出力との関係は、以下のようになる。The relationship between load and output is as follows.
EFI =ΣAIJ’FJ (−次干渉]
=ΣA2jk−F、〔二次干渉]
=ΣA:1Jkl・F、・Fk−Fl (三次干渉
〕このような検出器を・用いて、空気力を計測する場合
には以下の式を用いる。EFI = ΣAIJ'FJ (-order interference)
=ΣA2jk-F, [secondary interference] =ΣA:1Jkl·F, ·Fk-Fl (tertiary interference) When measuring aerodynamic force using such a detector, the following formula is used.
Fl =ΣB、j−EFj
=ΣB□、−EF、4Pk
=ΣB3Jkl・EF、・EFk、EFlなお、ここで
(B)= (A)−’である。Fl = ΣB, j-EFj = ΣB□, -EF, 4Pk = ΣB3Jkl·EF, ·EFk, EFl, where (B) = (A) -'.
なお、通常は高次の補正を行う場合であっても、二次補
正を行えば十分である。この際の計算式は上式をFXに
ついて展開すれば、以下のようになる。Note that even when performing high-order correction, it is usually sufficient to perform secondary correction. The calculation formula at this time is as follows if the above formula is expanded for FX.
FX=B。FX=B.
+B114Fx+Btz4Fy+−−−+B+6・EM
z+Bz++・EF、”+8!+2・EFX・EFY+
・・・+Bz+6・EFx4Mz
+Bz224Fy2+・・・”・+Bzz64P+i”
EMz+Bza64Mz2
このような事情を踏まえて、干渉係数の計算方法を以下
に開示する。+B114Fx+Btz4Fy+---+B+6・EM
z+Bz++・EF,”+8!+2・EFX・EFY+
...+Bz+6・EFx4Mz +Bz224Fy2+...”・+Bzz64P+i”
EMz+Bza64Mz2 Based on these circumstances, a method for calculating the interference coefficient will be disclosed below.
ここで、前述と同様に、較正試験において加えた分力の
大きさを、F1〜F6とし、そのときの出力をEF、−
EF、とする。Here, similarly to the above, the magnitude of the component force applied in the calibration test is F1 to F6, and the output at that time is EF, -
Let it be EF.
この場合の試験結果が下表のように得られたとする。Suppose that the test results in this case are obtained as shown in the table below.
n F1nF6n EF+n EFbn
この試験結果から得られる干渉係数を(A)とし、かつ
以下の関係があるものとする。n F1nF6n EF+n EFbn
The interference coefficient obtained from this test result is assumed to be (A), and the following relationship is assumed.
AFi=^。(li
+Ao+tF+ +AoztFz+・・・・・・+AO
61F&+A、目F、2十八121FIFZ+・・・・
・・+Al61FIFl。AFi=^. (li +Ao+tF+ +AoztFz+・・・・・・+AO
61F&+A, eye F, 28121FIFZ+...
...+Al61FIFl.
+AzziFI2+”・・+Az61FzF6+A、、
6tFzF6”
計測には不可避的に誤差を伴うから、(A)を求める条
件として、計測値と係数を代入して計算した値の差の二
乗和が最小になる係数がその解であるものとする。すな
わち最小二乗法を用いる。+AzziFI2+”...+Az61FzF6+A,,
6tFzF6” Since measurement inevitably involves errors, the condition for finding (A) is that the solution is the coefficient that minimizes the sum of squares of the difference between the measured value and the value calculated by substituting the coefficient. In other words, the least squares method is used.
上記計算式を用いた計算値AFLの差の二乗の総和を誤
差関数D1 とする。Let the sum of the squares of the differences between the calculated values AFL using the above calculation formula be an error function D1.
Dl =Σ(AFilIEFtn)”
この誤差関数Diが最小になる条件は、下記の式による
連立方程式の解である。Dl = Σ(AFilIEFtn)'' The condition for this error function Di to be minimized is the solution of the simultaneous equations according to the following equations.
この式において、iは独立であるので以下の説明におい
ては省略する。In this equation, since i is independent, it will be omitted in the following explanation.
0Ffl= AFn−EFn
=(^oo +AotF+n+AoJzn+ ・・・・
・・+AO6F&!1十A1+F+n”+^tzF+n
Fzn+・・・・+A+J+nFbr++^zJzn2
+・・・・”+AzJznF6n+A、hF、nF、n
−EF、 )
であるとして、以下のようになる。 ここで、の合計2
8個の未知数(^。O””A66 )を持った28元−
次連立方程式となる。0Ffl= AFn-EFn = (^oo +AotF+n+AoJzn+ ・・・・
...+AO6F&! 10A1+F+n"+^tzF+n
Fzn+...+A+J+nFbr++^zJzn2
+..."+AzJznF6n+A, hF, nF, n -EF, ), it becomes as follows. Here, the total of 2
28 yuan with 8 unknowns (^.O””A66)
The following simultaneous equations are obtained.
この連立方程式を解けば、解A 011 ” A 66
が得られる。If you solve this simultaneous equation, the solution is A 011 ” A 66
is obtained.
この計算を、各分力の出力i=1〜6について行えば、
A001〜A661の28X6=168個の係数が求め
られる。If this calculation is performed for the output i = 1 to 6 of each component force,
28×6=168 coefficients A001 to A661 are obtained.
これらの係数へ〇。〜A66は、負荷分力が与えられた
とき、その分力の出力を求めるための係数であって風洞
試験時に検出器から得られる出力から流体力を求めるの
にそのまま用いることはできない。〇 to these coefficients. ~A66 is a coefficient for determining the output of a component force when a load component force is given, and cannot be used as is to determine the fluid force from the output obtained from the detector during a wind tunnel test.
線型(−次)マトリクスの場合は、逆マトリクスを簡単
に求めることができるが、この場合は二次であるため逆
マトリクスを求めることは面倒である。In the case of a linear (-order) matrix, an inverse matrix can be easily obtained, but in this case, since it is quadratic, it is troublesome to obtain an inverse matrix.
そこで以下の手法を用いてもよい。Therefore, the following method may be used.
i、干渉係数11oo %Ai6の計算プログラムは完
成しているものとする。It is assumed that the calculation program for i, interference coefficient 11oo %Ai6 has been completed.
ii 、前述の試験結果を、物理量としてでなく単なる
表としてみると、F、〜F6 とEF、〜11iF、と
は配列にすぎない。ii. If we look at the above test results not as physical quantities but as mere tables, F, ~F6 and EF, ~11iF are nothing more than arrays.
iii 、そこで、F、とEF、とを入れ換えても差し
支えない。iii.Therefore, F and EF may be interchanged.
iv 、 iii 、の状態で1.のプログラムを実
行すると^。。〜A66の逆マトリクスB0゜〜B66
が求められる。iv, iii, 1. When you run the program ^. . ~A66 inverse matrix B0°~B66
is required.
以上のように表される干渉を補正するために二次干渉係
数を求めるための較正試験方法について以下に開示する
。A calibration test method for determining a secondary interference coefficient to correct the interference expressed as above will be disclosed below.
かかる較正試験を行う較正装置とCAL、BODYとは
、以下のような機能を具備すζことが要求される。The calibration device, CAL, and BODY that perform such a calibration test are required to have the following functions.
(1)スチング、検出器、CAL、BODYを較正装置
に取りつけて負荷試験をしたときに、負荷の状態にかか
わらず、CAL、BODYの基準面を水平に保つことが
可能であるような角度調整機構を具備すること。(1) Angle adjustment that allows the reference plane of CAL and BODY to be kept horizontal regardless of the load condition when performing a load test by attaching the sting, detector, CAL, and BODY to a calibration device. Equipped with a mechanism.
(2)垂直方向負荷を加えてCAL、BODYの基準面
を水平にしたとき、F、方向の力を水平に加えることが
出来る機能を具備すること。(2) When a vertical load is applied and the reference planes of CAL and BODY are made horizontal, it must be equipped with a function that can apply a force in the direction F horizontally.
(3)異なる大きさの負荷を6分力間時に加えることが
可能である機能、すなわち、複合負荷試験機能を具備す
ること。(3) It should be equipped with a function that allows loads of different magnitudes to be applied for 6 minutes, that is, a combined load test function.
なお、−次干渉係数を求めるための較正試験の場合にあ
っては、CAL、 BODYの重量及びモーメントは零
点を移動することにより消去しても誤差にならないが、
二次以上の干渉係数を求める場合には大きな誤差の原因
となる。したがって予め正確に計測しておく必要がある
。この計測には検出器そのものを用いて、以下のように
して実施する。In addition, in the case of a calibration test to determine the -order interference coefficient, the weight and moment of CAL and BODY can be eliminated by moving the zero point without causing an error.
This causes a large error when determining interference coefficients of second order or higher order. Therefore, it is necessary to measure accurately in advance. This measurement is carried out as follows using the detector itself.
(11検出器の各分力について、単純分力に対する較正
を行い、感度を求める。(For each component force of the 11 detectors, calibrate against simple component force and find the sensitivity.
(2)検出器単体を較正装置に取付け、各基準方向ごと
に出力を読取り平均化する。(2) Attach the detector alone to the calibration device, read and average the output for each reference direction.
(3)検出器にCAL、BODYを取付け、複合試験が
できるように設定する。(3) Attach CAL and BODY to the detector and set it so that combined testing can be performed.
(4)各基準面ごとにCAL、 BODYを水平にした
ときの各分力の出力を読み取る。(4) Read the output of each component force when CAL and BODY are horizontal for each reference plane.
(5)上記(11の結果と上記(4)のデータとからC
AL。(5) From the results of (11) above and the data of (4) above, C
A.L.
BODY等の重量、モーメントを計算する。Calculate the weight and moment of BODY, etc.
この場合、CAL、BODY等の重量は計測容量に比し
てかなり小さいので、上記(4)における出力の二次特
性は無視することができる。In this case, since the weight of CAL, BODY, etc. is considerably smaller than the measured capacity, the secondary characteristic of the output in (4) above can be ignored.
上記のような準備についで、複合負荷試験を行う。ここ
に複合負荷の大きさを変えて6分力を同時に組み合わせ
て負荷する場合、その組み合わせの数は極めて多くなる
。そこで、少ない試験回数で、効率的に実施するように
工夫する必要がある。そのため、通常の実験に多く用い
られている直交配列法を用いると都合がよい。After preparing as above, conduct a combined load test. If the magnitude of the composite load is changed and six component forces are applied in combination at the same time, the number of combinations will be extremely large. Therefore, it is necessary to devise ways to conduct tests efficiently with fewer tests. Therefore, it is convenient to use the orthogonal array method, which is often used in ordinary experiments.
(11検出器、CAL、BODYを組立て、複合負荷試
験ができるように設定する。(Assemble the 11 detector, CAL, and BODY, and set them so that a combined load test can be performed.
(2)直交配列法の組み合わせにより負荷を加える。な
お、CAL、BODY等の重量を含めて負荷を加えるに
は、分銅のかけ方が複雑になるので、載荷重量はできる
だけ簡単にし、CAL、BODY等の重量はデータ処理
過程において加算する方がよい。(2) Load is applied by a combination of orthogonal array methods. Note that adding a load that includes the weight of CAL, BODY, etc. requires a complicated method of applying weights, so it is better to keep the load amount as simple as possible and add the weight of CAL, BODY, etc. during the data processing process. .
(3)各分力の出力を読み取る。この場合の基準はあく
までも検出器単体の零点であるので、試験中零を動かさ
ないか、あるいは動かしたときは元の零位置からの変化
を読み取れるように補正する必要がある。(3) Read the output of each force component. In this case, the standard is the zero point of the single detector, so it is necessary to either not move the zero during the test, or to correct it when it is moved so that the change from the original zero position can be read.
(4)条件を変えて上記(2)および(3)の過程を繰
り返す。(4) Repeat the steps (2) and (3) above while changing the conditions.
(5)上述の干渉補正係数の計算手法により、干渉補正
係数CB)を求める。(5) Obtain the interference correction coefficient CB) using the interference correction coefficient calculation method described above.
このように求めた干渉補正係数を使用して検出結果の演
算処理を行うことにより、所期の目的が達成される。By performing arithmetic processing on the detection results using the interference correction coefficients obtained in this way, the intended purpose is achieved.
第1図は、直交座標系における多分力の状態を示す説明
図である。
第2図は、検出器が撓む場合の説明図である。
第3図は、被計測物体にZ軸方向の力が作用する場合の
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the state of multiple forces in an orthogonal coordinate system. FIG. 2 is an explanatory diagram when the detector is bent. FIG. 3 is an explanatory diagram when a force in the Z-axis direction is applied to the object to be measured.
Claims (1)
分力を検出する方法において、 多分力検出器により出力を取出し、該検出結果を所定式
に表すことにより干渉係数を求め、該干渉係数により演
算処理した際の誤差関数を最小にする条件から干渉補正
係数を求め、該干渉補正係数を導入して検出結果の演算
を行うことにより所定精度の多分力計測を行うことを特
徴とする多分力の計測方法。[Claims] In a method of detecting multiple forces using a multiple force detector placed at a predetermined position of an object to be measured, the interference coefficient is determined by extracting an output from the multiple force detector and expressing the detection result in a predetermined formula. , find an interference correction coefficient from the condition that minimizes the error function when arithmetic processing is performed using the interference coefficient, and perform multiforce measurement with a predetermined accuracy by introducing the interference correction coefficient and calculating the detection result. A method for measuring multiple forces characterized by the following.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63094575A JPH06103236B2 (en) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | Maybe force measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63094575A JPH06103236B2 (en) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | Maybe force measurement method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01267429A true JPH01267429A (en) | 1989-10-25 |
JPH06103236B2 JPH06103236B2 (en) | 1994-12-14 |
Family
ID=14114088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63094575A Expired - Lifetime JPH06103236B2 (en) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | Maybe force measurement method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06103236B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014030363A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | 国立大学法人東京工業大学 | External force estimation device and forceps system |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3710432B2 (en) * | 2001-05-15 | 2005-10-26 | 日章電機株式会社 | Compression spring characteristic testing method and apparatus |
JP2003050171A (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Nissho Denki Kk | Method and apparatus for measuring multi-component force |
JP5995635B2 (en) * | 2012-10-02 | 2016-09-21 | 日章電機株式会社 | Multi-force measurement method |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP63094575A patent/JPH06103236B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014030363A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | 国立大学法人東京工業大学 | External force estimation device and forceps system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06103236B2 (en) | 1994-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5490427A (en) | Six axis force sensor employing multiple shear strain gages | |
Tavakolpour-Saleh et al. | A novel multi-component strain-gauge external balance for wind tunnel tests: Simulation and experiment | |
EP3714240B1 (en) | Weighting method and storage medium thereof | |
CN107389284A (en) | A kind of measuring method of the frame structure elastic deformation based on strain | |
EP3514511A1 (en) | Method and system for determining the weight and centre of gravity of a structure | |
Iriarte et al. | Optimal strain-gauge placement for mechanical load estimation in circular cross-section shafts | |
CN108507753B (en) | Output signal combination method of three-component optical fiber balance | |
JP5995635B2 (en) | Multi-force measurement method | |
Zhou et al. | A six dimensional dynamic force/moment measurement platform based on matrix sensors designed for large equipment | |
JPH01267429A (en) | Measurement of multiple component forces | |
CN116046335B (en) | Rod type strain balance working in normal-temperature to low-temperature wide temperature range and application method | |
CN115219141B (en) | Wind tunnel force measurement test method of double-support-rod double-balance | |
CN110849358A (en) | Measuring device, measuring method and mounting method for phase center of array antenna | |
CN115270492A (en) | Aircraft wing ground load calibration method, calibration network, device and storage medium | |
CN114577318A (en) | Vehicle-mounted weighing module and sensing method thereof | |
Møllmann | Theory of thin-walled elastic beams with finite displacements | |
Parker et al. | Advancements in aircraft model force and attitude instrumentation by integrating statistical methods | |
CN111380476B (en) | Beam type structure deformation measuring method and device based on strain measurement data | |
Bol’shakova et al. | Examination of systematic bench errors for calibration of a strain-gauge balance | |
Volobuyev et al. | TWO METHODS FOR CALIBRATION OF STRAIN-GAUGE BALANCES USING TSAGI BALANCE CALIBRATION MACHINES | |
Zhai et al. | An investigation on the interference of internal six-component wind tunnel balances with FEM | |
Parker | Cryogenic balance technology at the National Transonic Facility | |
Ulbrich et al. | Calibration and Data Analysis Recommendations for Three-Component Moment Balances | |
CN114526851B (en) | Method for measuring thermal stress of metal-composite material mixed structure for airplane | |
CN111141440B (en) | Method for compensating six-dimensional force sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 14 |