中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所易国庆获国家专利权
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龙图腾网获悉中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所申请的专利一种用于风洞天平自适应多元校准方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120702715B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511188745.X,技术领域涉及:G01M9/06;该发明授权一种用于风洞天平自适应多元校准方法是由易国庆;彭超;廖晓林;赵伟强;李青;吴文鑫;贾巍;汪多炜设计研发完成,并于2025-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于风洞天平自适应多元校准方法在说明书摘要公布了:本发明属于风洞试验技术领域,公开了一种用于风洞天平自适应多元校准方法。校准方法基于多点施力体轴系天平校准系统,将加载载荷分为基础组载荷、提高组载荷和综合组载荷。先完成基础组载荷加载后,初步拟合出精度较低的校准公式,然后施加综合组载荷,根据校准公式计算出测量值,对天平检验精度较差的单元进行逐项分析,得出误差较大的干扰项,然后对干扰项重新编制对应的提高组载荷,提高组载荷的校准量值范围更广、阶梯更密集,再次进行提高组载荷加载,继续拟合校准公式,如此循环往复进行自动迭代加载,不断提高校准公式的精准度,直至校准公式的精准度误差小于预先设置的准度误差值,得到高精准度的天平校准公式,具有工程实用价值。
本发明授权一种用于风洞天平自适应多元校准方法在权利要求书中公布了:1.一种用于风洞天平自适应多元校准方法,其特征在于,包括以下步骤: A.编制天平的校准载荷; 将加载载荷分为三组:基础组载荷、提高组载荷和综合组载荷;包括以下步骤: A1.编制基础组载荷; A1.1编制基础组载荷中的单元项; 按照天平的设计载荷,确定天平6个分量X、Y、Z、Mx、My、Mz的校准载荷,X为阻力分量、Y为升力分量、Z为侧力分量、Mz为滚转力矩分量、My为偏航力矩分量、Mz为俯仰力矩分量;校准载荷取设计量程值80%~120%,并将其按照0%、25%、50%、75%、100%、75%、50%、25%、0%九个阶梯进行加载,每个分量分别取正负值进行加载后,得到12个单元项的加载数组; A1.2编制基础组载荷中的组合项; 按照天平的校准载荷,将天平6个分量按照的组合方式选出YMz+、YX+、YMx+、YZ+、YMy+、MzX+、MzMx+、MzZ+、MzMy+、XMx+、XZ+、XMy+、MxZ+、MxMy+和ZMy+一共15个正向组合项,以及对应的15个负向组合项YMz-、YX-、YMx-、YZ-、YMy-,MzX-、MzMx-、MzZ-、MzMy-、XMx-、XZ-、XMy-、MxZ-、MxMy-和ZMy-; A2.编制提高组载荷; A2.1编制提高组载荷中的单元项; 对A1.1中的加载阶梯进行加密并同时提高校准范围,使得校准载荷按照0%、12.5%、25%、37.5%、50%、62.5%、75%、87.5%、100%、125%、100%、87.5%、75%、62.5%、50%、37.5%、25%、12.5%、0%十九个阶梯进行加载; A2.2编制提高组载荷中的组合项; 对A1.2中的加载阶梯进行加密,将基础组载荷的0%、50%、100%、50%、0%五个阶梯扩充到0%、25%、50%、75%、100%、75%、50%、25%、0%九个阶梯,并同时将一个单元项的2个正负方向的组合项扩充为4个组合项; A3.编制综合组载荷; 按照全量程覆盖、均匀分布、正负对称的要求,编制综合组载荷,综合组载荷用于校验天平校准公式的精准度误差; B.进行基础组载荷加载; C.进行线性拟合; D.进行皮重计算; 包括以下步骤: D1.皮重是指加载时的加载器具载荷和配重载荷之和,皮重对应的电压值为加载零点和基准读数的差值; D2.将单元项和组合项共42组的加载零点集合起来,形成加载零点组,其中,将基准读数作为第一行初读数,然后按照天平隐式公式进行迭代,得到42个加载零点对应的皮重载荷组,计算公式为: ; 式中,为天平分量载荷计算值,与为当计算时,天平剩余的5个分量的载荷值;为初始载荷值,为主系数,为分量对分量的一次项干扰系数;为分量对分量的一次非对称干扰系数;为分量与分量对分量的二次干扰项系数,时为二次平方项干扰系数,时为二次交叉项干扰系数;,,;、和代表天平的X、Y、Z、Mx、My和Mz元的六个分量; E.进行非线性拟合; F.进行迭代计算; G.进行准度计算; H.进行误差分析; I.重复进行提高组载荷加载,误差分析与迭代。
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