JPS5887437A - 複数の分力の測定装置 - Google Patents
複数の分力の測定装置Info
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- JPS5887437A JPS5887437A JP57195210A JP19521082A JPS5887437A JP S5887437 A JPS5887437 A JP S5887437A JP 57195210 A JP57195210 A JP 57195210A JP 19521082 A JP19521082 A JP 19521082A JP S5887437 A JPS5887437 A JP S5887437A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
- G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/167—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using piezoelectric means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、試験体ホルダーと軸受装置とからなり、この
軸受装置内で試験体ホルダーが揺動、回転並びに水平お
よび垂直方向移動可能κ案内され、かつこの各方向にお
いて少なく共１つの力測定装置によって保持されている
、測定試験体に作用する複数の分力〇一定羨装、特ＫＲ
体の力によって生じる分力０１１１１ｉａｔＫ関する。
軸受装置内で試験体ホルダーが揺動、回転並びに水平お
よび垂直方向移動可能κ案内され、かつこの各方向にお
いて少なく共１つの力測定装置によって保持されている
、測定試験体に作用する複数の分力〇一定羨装、特ＫＲ
体の力によって生じる分力０１１１１ｉａｔＫ関する。
Ｎ独国特許公−第２４２４６４７４＃により、３個のβ
イド構遺体からなる試験体ホルダー用軸受装置を備え丸
、複数０分力を一定するための装置が知られている。仁
の５個のガイド構造体Ｏ関には静圧軸受が設けられ、ζ
Ｏ軸受紘あらゆる方向への試験体ホルダー〇運動を可能
にする。試験体ホルダーとガイド構遺体が力ｓｇ＊侠置
装よって保持され為ので、測定試験体に作用する力のす
べての分力を検出および一定することがで１ゐ。
イド構遺体からなる試験体ホルダー用軸受装置を備え丸
、複数０分力を一定するための装置が知られている。仁
の５個のガイド構造体Ｏ関には静圧軸受が設けられ、ζ
Ｏ軸受紘あらゆる方向への試験体ホルダー〇運動を可能
にする。試験体ホルダーとガイド構遺体が力ｓｇ＊侠置
装よって保持され為ので、測定試験体に作用する力のす
べての分力を検出および一定することがで１ゐ。
本発−の課題は、複機０介力を一定する丸めのこのよう
な装置のｉｗ＊精直を改豐すゐことと、構造を簡単にす
ることでああ、ζＯ＠題は、試験体ホルダー〇ガイドが
シリンダとして形成され、こＯシリンダが軸受装置内で
２軸線を中心に回転可能Ｋかつむの軸−に沿って縦方向
に移動可能に静圧的に案内され、シリンダが一転属動装
置および回転角度Ｖａ＊装置と連曽書れていることによ
って解決される。
な装置のｉｗ＊精直を改豐すゐことと、構造を簡単にす
ることでああ、ζＯ＠題は、試験体ホルダー〇ガイドが
シリンダとして形成され、こＯシリンダが軸受装置内で
２軸線を中心に回転可能Ｋかつむの軸−に沿って縦方向
に移動可能に静圧的に案内され、シリンダが一転属動装
置および回転角度Ｖａ＊装置と連曽書れていることによ
って解決される。
本発明のζＯ％黴によって、測定精度が高められ為と同
時に測定装置の構造が非常にコンパクトあるいは蜜にな
る。この測定装置は更に、従来の複数分力測定装置より
も構造が簡単で低コストである。
時に測定装置の構造が非常にコンパクトあるいは蜜にな
る。この測定装置は更に、従来の複数分力測定装置より
も構造が簡単で低コストである。
本発明の他の好ましい実施例では、回転駆動骸諌がそれ
と連結され九トルクアームを介して力測定装置と連結さ
れている。この特徴によｐ。
と連結され九トルクアームを介して力測定装置と連結さ
れている。この特徴によｐ。
トルクアームに作用する力を九は量−メントを少ないコ
ストで非常に正確に測定することがで龜る。
ストで非常に正確に測定することがで龜る。
本発明の他の詳細た事柄、特徴および効果は、図に概略
的に示した実施例の以下Ｏ１！明から明らかになる。
的に示した実施例の以下Ｏ１！明から明らかになる。
多数の分力を一定するための図示装置は、ガイドとして
形成され九シリンダ１を含んでいる。
形成され九シリンダ１を含んでいる。
このシリンダはその上１１ＫＩｉ形のケーシング２ヲ儂
工、とＯケーシングの中で球状の試験体ホルダー５が静
圧軸受４０間に回転および揺動可能に支承されている。
工、とＯケーシングの中で球状の試験体ホルダー５が静
圧軸受４０間に回転および揺動可能に支承されている。
罠ＫＶｌｌンダ１自体紘損動軸受６．４内で２＠−周動
Ｋａ転町詭にかつ２軸纏Ｋｆ＆って縦方向に移動可能に
静圧的に案内されてい石、揺動軸受ｌ５ｌｉＩ体はｆＩ
！１１１１に静圧軸受７内で水平方向に移動可能に案内
されてい為。
Ｋａ転町詭にかつ２軸纏Ｋｆ＆って縦方向に移動可能に
静圧的に案内されてい石、揺動軸受ｌ５ｌｉＩ体はｆＩ
！１１１１に静圧軸受７内で水平方向に移動可能に案内
されてい為。
ガイドシリンダ１には歯付−りム・が固定され、この癩
付自リムは癩阜やと伝動装置１０を介して駆動峰−夕１
１と遮曽畜れていゐ、これらの部品＠、？、１０．１１
から″＆、＆−転駆動俵置線軸受１！を間ＫＥしてトル
クアーム１ｓ上に設けられている。このトルタアーム紘
、第２１１１に示すように、静圧軸受１４内で一直方肉
に移動可能に１即ち２軸線に対して平行に、案内されて
いる。
付自リムは癩阜やと伝動装置１０を介して駆動峰−夕１
１と遮曽畜れていゐ、これらの部品＠、？、１０．１１
から″＆、＆−転駆動俵置線軸受１！を間ＫＥしてトル
クアーム１ｓ上に設けられている。このトルタアーム紘
、第２１１１に示すように、静圧軸受１４内で一直方肉
に移動可能に１即ち２軸線に対して平行に、案内されて
いる。
との静圧軸受１４唸円筒状ケーシンｒｌ ＩＯ外方に設
けられ、とのケーシンダａ両静圧揺動軸受５と６をＩ％
／％に連結していゐ。
けられ、とのケーシンダａ両静圧揺動軸受５と６をＩ％
／％に連結していゐ。
ガイドシリンダ１０下端杜Ｉ１１４によって閉鎖されて
い為、ヒの蓋杜夷８１＠を有す為静圧軸受１７を介して
横桁１？に支持畜れていゐ。
い為、ヒの蓋杜夷８１＠を有す為静圧軸受１７を介して
横桁１？に支持畜れていゐ。
こＯ横＃を社その右端においてクエプ宜Ｏによ）下方へ
揺動可能に保持されている。
揺動可能に保持されている。
本発明による測定装置の運転中に、試験体ホルダー５と
固定連結した図示していない試験体に作用する分力また
はモーメン） ＭＸ、 ＭＹ、 ＭＺを、相互に干渉し
危いような態様で検知および測定できるようにすゐ丸め
に、センサー（ＩＩＪ定値発信＠ ） ２１，２２．２
３がケーシング２に設けられている。このセンサーは伝
達要素２４，２５．２４ ト）ルタアーム２７．２８を
介して試験体ホルダー３と連結されている。このセンサ
ー２１，２２．２５によって、力のベクトルＸ、Ｙ１．
Ｙ２と一直軸線周夛の峰−メン） ＭＸ、ＭＹと水平軸
線周シのモーメントＭＺが非１１に好ましい態様で正確
に検知されて測定されゐ、この丸めセンサーとしては、
圧力塘九は張力に作用するそれ自体周知の電気機棹式ス
トレンゲーシカ変換優ｔた拡ビアゾ電気式圧力変換器を
使用す為ことかで１１石。
固定連結した図示していない試験体に作用する分力また
はモーメン） ＭＸ、 ＭＹ、 ＭＺを、相互に干渉し
危いような態様で検知および測定できるようにすゐ丸め
に、センサー（ＩＩＪ定値発信＠ ） ２１，２２．２
３がケーシング２に設けられている。このセンサーは伝
達要素２４，２５．２４ ト）ルタアーム２７．２８を
介して試験体ホルダー３と連結されている。このセンサ
ー２１，２２．２５によって、力のベクトルＸ、Ｙ１．
Ｙ２と一直軸線周夛の峰−メン） ＭＸ、ＭＹと水平軸
線周シのモーメントＭＺが非１１に好ましい態様で正確
に検知されて測定されゐ、この丸めセンサーとしては、
圧力塘九は張力に作用するそれ自体周知の電気機棹式ス
トレンゲーシカ変換優ｔた拡ビアゾ電気式圧力変換器を
使用す為ことかで１１石。
試験体および試験体ホルダー３にＩ１１方肉に作用す石
力をも正確に検出★九は測定することがで會るようＫす
る九めに１図示し九本発＠によゐ測定偏置の左下の端部
にセンｔ−２９が設けられている。このセンナ−紘遮曽
優素２０と横桁１ｔと集起１Ｂと軸受１７と１１１４を
介してガイドシリンダ１と連結されてい為、一転駆動装
置を介してガイドシリンダ１と連結されているトルクア
ーム１３が静圧軸受１４内で２軸ｉ１に対して平行に摩
擦なしの状態で案内されてい為ので、前記セン？−２９
１Ｃよ〉、測定試験体Ｋｌ＆直方肉に作用す為力を非常
に正５ＫＩｌ電オ九は検出することかで１１１．この場
金、事情によってはセンサー２９を央９１魯のすぐ下に
設けゐことがで１１ゐ、これによ）、横桁、遮曽要素勢
を省略することかで自るＯで非常に好部会である。試験
体く水平方角に作用する力を測定するために１少なく共
２つの一ンナーｓ１が設けられている。このセンサーは
連結要素ｓ２を介して揺動軸受ｓ Ｋ 、＊ Ｋ ｔ
ｏ度だけ互いに ゛ずらされて、作用する。ζＯ揺揺動
軸円内祉試験体ホルダーＳを儂え九シリンダ１が案内さ
れていゐ。
力をも正確に検出★九は測定することがで會るようＫす
る九めに１図示し九本発＠によゐ測定偏置の左下の端部
にセンｔ−２９が設けられている。このセンナ−紘遮曽
優素２０と横桁１ｔと集起１Ｂと軸受１７と１１１４を
介してガイドシリンダ１と連結されてい為、一転駆動装
置を介してガイドシリンダ１と連結されているトルクア
ーム１３が静圧軸受１４内で２軸ｉ１に対して平行に摩
擦なしの状態で案内されてい為ので、前記セン？−２９
１Ｃよ〉、測定試験体Ｋｌ＆直方肉に作用す為力を非常
に正５ＫＩｌ電オ九は検出することかで１１１．この場
金、事情によってはセンサー２９を央９１魯のすぐ下に
設けゐことがで１１ゐ、これによ）、横桁、遮曽要素勢
を省略することかで自るＯで非常に好部会である。試験
体く水平方角に作用する力を測定するために１少なく共
２つの一ンナーｓ１が設けられている。このセンサーは
連結要素ｓ２を介して揺動軸受ｓ Ｋ 、＊ Ｋ ｔ
ｏ度だけ互いに ゛ずらされて、作用する。ζＯ揺揺動
軸円内祉試験体ホルダーＳを儂え九シリンダ１が案内さ
れていゐ。
更ＫＸｌ！素８．？、１０．１１からなゐ一転駆動装置
によ）、試験体ホルダー５とそれＫ１１ｉ！定された試
験体と共にガイドシリンダ１を２ｍ線周シに任意に回転
させることがで龜るので非常に有利である。試験体に作
用するカーこれは丈イドシリンダ１に伝達されかつ２軸
線を中心とする回転方向に作用する−をも検出および測
定できるようにすゐ九めに１図示していない回転角度測
定装置を回転駆動装置と一体に設は石と非常に有利であ
ゐ、＊に、ガイドシリンダ１と一転駆動装置を介してト
ルクアーム１１に伝達される力を測定する丸めに、力測
定鋏置！墨が設けられていゐ。この力測定装置は第２図
に示すように、トルクアーム１３と一体に取付けられて
い石。
によ）、試験体ホルダー５とそれＫ１１ｉ！定された試
験体と共にガイドシリンダ１を２ｍ線周シに任意に回転
させることがで龜るので非常に有利である。試験体に作
用するカーこれは丈イドシリンダ１に伝達されかつ２軸
線を中心とする回転方向に作用する−をも検出および測
定できるようにすゐ九めに１図示していない回転角度測
定装置を回転駆動装置と一体に設は石と非常に有利であ
ゐ、＊に、ガイドシリンダ１と一転駆動装置を介してト
ルクアーム１１に伝達される力を測定する丸めに、力測
定鋏置！墨が設けられていゐ。この力測定装置は第２図
に示すように、トルクアーム１３と一体に取付けられて
い石。
本発明による装置は特に空力的な力を検出するために役
立つ、この力は例えば風胴内で実験される試験体に作用
する。この試験体紘例えば飛行機横蓋、航空および亭宙
航行の構造部品並びに自動車と建物の模ｍおよび／★九
はこれらの部品である。
立つ、この力は例えば風胴内で実験される試験体に作用
する。この試験体紘例えば飛行機横蓋、航空および亭宙
航行の構造部品並びに自動車と建物の模ｍおよび／★九
はこれらの部品である。
以上のように、４１Ｋｍｌ示しえよう電率ｊ１＠に係る
欄ｊ！装置は、試験体に作用す為すべて０カの互いに干
渉しない非常に正確ｔｅｌｌ定を可能にし、かクーンバ
クトで必Ｉ！空間が挾くて済むという利点があゐ。
欄ｊ！装置は、試験体に作用す為すべて０カの互いに干
渉しない非常に正確ｔｅｌｌ定を可能にし、かクーンバ
クトで必Ｉ！空間が挾くて済むという利点があゐ。
ｊｉＩＥは、本発１ｊｌｉＫ依ゐ複数の分力を測定すゐ
九めＯ装置の縦断面図、菖２図は第１園の▲−ＢＩＩＩ
ＩＫｅつ九横断Ｉｉ閣である。 図中符号 １・・・シリンダ ２・・・ケーシング Ｓ・・・試験体ホルダー ４・・・静圧軸受 移，４・・・軸受装置 ａ，？，１ ０．１ １・・・一転駆動装置１５・・・
トルタアー▲ １４・・・軸受胃 ２１、ｆｆｉ意，２８・・・センサー ！７２８・・・毫一メントアー▲ ３ｌ・・・力測定鋏置
九めＯ装置の縦断面図、菖２図は第１園の▲−ＢＩＩＩ
ＩＫｅつ九横断Ｉｉ閣である。 図中符号 １・・・シリンダ ２・・・ケーシング Ｓ・・・試験体ホルダー ４・・・静圧軸受 移，４・・・軸受装置 ａ，？，１ ０．１ １・・・一転駆動装置１５・・・
トルタアー▲ １４・・・軸受胃 ２１、ｆｆｉ意，２８・・・センサー ！７２８・・・毫一メントアー▲ ３ｌ・・・力測定鋏置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ 試験体ホルダーと軸受装置とからなｐ、この軸受装
置内で試験体ホルダーが揺動、−転並びに水平および一
直方向移動可能に案内され、かつこの各方向において少
なく共１つＯ力測定装置によって保持されている、測定
試験体に作用する複数０鈴力の測定装置、特に流体Ｏ力
によって生じ為分力０ＩＩ１５ｉｉ！義置において、試
験体ホルダー（１）ｔ＃イドがシリンダ（１）として形
成され、こ０Ｖ９７７が軸受装置 （５，４）内でｚ軸
−を中心Ｋ１１転可能ｋかつとＯ軸−に沿って縦方向に
移動可能に＃圧的に案内され、シリンダ（１）が−転駆
動装置（・、？、１０．１１）および回転角度測定装置
と連―されていることを特徴とする測定装置・２、ｉ！
転駆験義装（１，？、１０．１１）がそれと這曽畜れ九
トルＩアーム（ＩＩＤを介して力欄Ｉｌ装置０＠と連結
１れているか壇九はそのように形成１れていることを特
徴とする請求 １項記載の測定装置。 一 トルクアーム（１５）が少々く共１つの静圧軸受（
１４）に沿って２軸線に対して平行に案内されているこ
とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項を九は第２項
記載の測定装置。 本 シリンダ（１）がその上端に箱形に形成されたケー
シング（２）を備え、とのケーシングの中で球状の試験
体ホルダー＜Ｓ＞が静圧軸受（４）の間に回転可能にお
よび揺動可能に支承され、かつセンサー（２１，２２．
２５）を介してトルファー▲（２７．２８）によって保
持されていることを特徴とする、前記特許請求の範囲第
１項から第５項までのいずれか１つに記載の測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3144358 | 1981-11-07 | ||
| DE31443583 | 1981-11-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887437A true JPS5887437A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=6145920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195210A Pending JPS5887437A (ja) | 1981-11-07 | 1982-11-05 | 複数の分力の測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4522074A (ja) |
| JP (1) | JPS5887437A (ja) |
| CA (1) | CA1190412A (ja) |
| FR (1) | FR2516239B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3507957A1 (de) * | 1985-03-06 | 1986-09-11 | Pfister Gmbh, 8900 Augsburg | Einrichtung zum bestimmen von auf ein messobjekt wirkenden momenten |
| DE3508937A1 (de) * | 1985-03-13 | 1986-09-18 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Simulator fuer aerodynamische untersuchungen an modellen im windkanal |
| CA1289244C (en) * | 1987-05-08 | 1991-09-17 | Helmut Mayer | Method and apparatus for determining moments acting upon an object under measurement |
| US4998441A (en) * | 1989-07-11 | 1991-03-12 | Aura Systems, Inc. | Force and torque measurement system |
| US5470354A (en) * | 1991-11-12 | 1995-11-28 | Biomet Inc. | Force sensing apparatus and method for orthopaedic joint reconstruction |
| WO2004044544A2 (en) * | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Swift Engineering, Inc. | Positioning system for wind tunnel and method of use |
| FR2938060B1 (fr) * | 2008-11-06 | 2010-12-24 | Ct Tech Des Ind Mecaniques | Dispositif de mesure de contraintes d'un systeme vis/ecrou |
| CN112798220B (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-29 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种尾撑式直升机旋翼模型风洞试验装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1220022A (en) * | 1916-12-12 | 1917-03-20 | Henry Sweeney | Target. |
| US1710135A (en) * | 1922-04-18 | 1929-04-23 | Albert F Zahm | Aerodynamic balance |
| US3583815A (en) * | 1969-05-01 | 1971-06-08 | Nasa | Angular displacement indicating gas bearing support system |
| US3613443A (en) * | 1969-12-22 | 1971-10-19 | Boeing Co | Large scale external balance for wind tunnels |
| US3866467A (en) * | 1973-02-20 | 1975-02-18 | Us Navy | Wind tunnel model support and measuring system with three-degrees-of-freedom |
| US4073188A (en) * | 1975-12-30 | 1978-02-14 | Slezinger Isaak Isaevich | Wind tunnel |
| DE2624647C2 (de) * | 1976-06-02 | 1984-07-12 | Pfister Gmbh, 8900 Augsburg | Vorrichtung zum Messen der auf ein Meßobjekt wirkenden Kräfte und Momente eines strömenden Mediums |
| US4107986A (en) * | 1977-04-04 | 1978-08-22 | Mcdonnell Douglas Corporation | Five component strain gauge balance |
-
1982
- 1982-11-01 US US06/438,514 patent/US4522074A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-05 FR FR8218564A patent/FR2516239B1/fr not_active Expired
- 1982-11-05 JP JP57195210A patent/JPS5887437A/ja active Pending
- 1982-11-05 CA CA000415007A patent/CA1190412A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4522074A (en) | 1985-06-11 |
| CA1190412A (en) | 1985-07-16 |
| FR2516239A1 (fr) | 1983-05-13 |
| FR2516239B1 (fr) | 1986-05-23 |
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