(57)【要約】【課題】負圧の影響を抑制できる荷重検出装置、及び荷重計測設備を提供する。【解決手段】荷重検出装置１０Ａは、支持装置４と試験体３との間に設けられ、試験体３に掛かる荷重を検出する荷重検出装置１０Ａであって、支持装置４に取り付け可能な第一取付部１１ｂを有する第一部材１１と、試験体３に取り付け可能な第二取付部１２ｂを有する第二部材１２と、第一部材１１と第二部材１２とを連結し、荷重を検出する荷重検出部１５を有する連結部材１３と、荷重検出装置１０Ａが設けられた装着穴６の圧力を検出する圧力検出部２０Ａと、を備える。【選択図】図２
2019105522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持装置と試験体との間に設けられ、前記試験体に掛かる荷重を検出する荷重検出装置であって、
前記支持装置に取り付け可能な第一取付部を有する第一部材と、
前記試験体に取り付け可能な第二取付部を有する第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材とを連結し、前記荷重を検出する荷重検出部を有する連結部材と、
前記荷重検出装置が設けられた空間の圧力を検出する圧力検出部と、
を備える荷重検出装置。
【請求項２】
前記連結部材は、前記第一部材と前記第二部材とを連結する複数の連結部を有し、複数の前記連結部の少なくとも一つに前記荷重検出部が設けられている
請求項１に記載の荷重検出装置。
【請求項３】
前記圧力検出部は、
前記空間に臨んで開口する開口部と、
前記開口部に連通し、前記空間内の気流が流入する流路と、を備える
請求項１または２に記載の荷重検出装置。
【請求項４】
前記開口部は、前記第一部材に形成されている
請求項３に記載の荷重検出装置。
【請求項５】
前記流路は、前記第一部材に設けられた圧力配管により形成されている
請求項３又は４に記載の荷重検出装置。
【請求項６】
前記開口部は、前記第二部材に形成され、前記流路は、前記第一部材から前記連結部材を経て前記第二部材に連続する孔により形成されている
請求項３に記載の荷重検出装置。
【請求項７】
前記開口部を複数有する
請求項１から６の何れか一項に記載の荷重検出装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の荷重検出装置と、
前記支持装置と、
前記試験体、前記荷重検出装置及び前記支持装置を収容し、前記試験体に向かって気流を流す風洞と、
を備える荷重計測設備。
【請求項９】
前記荷重検出部で検出された荷重を、前記圧力検出部で検出された圧力に基づいて補正する処理装置をさらに備える
請求項８に記載の荷重計測設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重検出装置、及び荷重計測設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
風洞内に設置された試験体に作用する空気力を計測するため、荷重計測設備が用いられている。このような荷重計測設備で計測を行うには、風洞内で上流側から下流側に向かって流れる風の中に試験体を配置する。風洞内で風を受けることで、試験体には風の流れ方向上流側から下流側に向かう方向の荷重（軸力）を含む荷重が作用する。荷重計測設備は、試験体に作用する荷重を計測する。
【０００３】
特許文献１には、荷重計測設備に用いられ、第一部材（内筒）と、第二部材（外筒）と、荷重検出部（受感部素子）と、を備える荷重検出装置（風洞用天秤）が開示されている。第一部材は、風洞に設けられた支持部材（スティング）に固定される。第二部材は、試験体（供試体）に形成された開孔に嵌め込まれる。荷重検出部は、第一部材と第二部材との間に介装されて、試験体に作用する空気力により変形する。荷重検出部は、その変形量により試験体に加わる荷重を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６１２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された荷重検出装置は、試験体において、風の流れ方向下流側に形成された開孔に嵌め込まれる。開孔には、開孔に嵌め込まれる荷重検出装置との間に隙間が存在する場合がある。すると、試験体の外表面に沿って上流側から下流側に流れる風の影響により、この開孔の内部に大きな負圧が発生し、試験体の上流側と開孔の内部との間の差圧が大きくなることがある。その結果、荷重計測設備で計測される荷重が、実際の荷重よりも大きくなってしまう。
このように、特許文献１に開示された荷重検出装置は、負圧の影響を受けてしまうことがある。
本発明は、負圧の影響を抑制できる荷重検出装置、及び荷重計測設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様の荷重検出装置は、支持装置と試験体との間に設けられ、前記試験体に掛かる荷重を検出する荷重検出装置であって、前記支持装置に取り付け可能な第一取付部を有する第一部材と、前記試験体に取り付け可能な第二取付部を有する第二部材と、前記第一部材と前記第二部材とを連結し、前記荷重を検出する荷重検出部を有する連結部材と、前記荷重検出装置が設けられた空間の圧力を検出する圧力検出部と、を備える。
【０００７】
本態様によれば、風洞内の気流中に試験体を配置すると、試験体には、気流による荷重が作用する。この荷重により、試験体に取り付けられた第二部材と、支持装置に取り付けられた第一部材とは、気流の流れ方向に沿って相対変位する。すると、第一部材と第二部材とを連結する連結部材に応力が発生する。荷重検出部は、連結部材に生じた応力を検出することで、試験体に作用した荷重を検出する。
圧力検出部は、荷重検出装置が設けられた空間の圧力を検出する。これにより、荷重検出装置は、荷重検出部で検出した荷重を、圧力検出部で検出した圧力を加味することができる。したがって、風洞内の気流の影響により、荷重検出装置が設けられた空間が負圧となった場合でも、荷重検出装置は、負圧の影響を抑制できる。
【０００８】
第２の態様の荷重検出装置は、前記連結部材は、前記第一部材と前記第二部材とを連結する複数の連結部を有し、複数の前記連結部の少なくとも一つに前記荷重検出部が設けられている第１の態様の荷重検出装置である。
【０００９】
第３の態様の荷重検出装置は、前記圧力検出部が、前記空間に臨んで開口する開口部と、前記開口部に連通し、前記空間内の気流が流入する流路と、を備える第１又は第２の態様の荷重検出装置である。
【００１０】
第４の態様の荷重検出装置は、前記開口部が、前記第一部材に形成されている第３の態様の荷重検出装置である。
【００１１】
第５の態様の荷重検出装置は、前記流路が、前記第一部材に設けられた圧力配管により形成されている第３又は第４の態様の荷重検出装置である。
【００１２】
第６の態様の荷重検出装置は、前記開口部は、前記第二部材に形成され、前記流路は、前記第一部材から前記連結部材を経て前記第二部材に連続する孔により形成されている第３の態様の荷重検出装置である。
【００１３】
第７の態様の荷重検出装置は、前記開口部を複数有する第１から第６のいずれかの態様の荷重検出装置である。
【００１４】
第８の態様の荷重計測設備は、第１から第７のいずれかの態様の荷重検出装置と、前記支持装置と、前記試験体、前記荷重検出装置及び前記支持装置を収容し、前記試験体に向かって気流を流す風洞と、を備える。
【００１５】
本態様によれば、風洞内の気流中に配置した試験体には、気流による荷重が作用する。この荷重により、試験体に取り付けられた第二部材と、支持装置に取り付けられた第一部材とを連結する連結部材に応力が発生する。この応力を荷重検出部で検出することで、試験体に作用した荷重を検出する。
圧力検出部は、荷重検出装置が設けられた空間の圧力を検出する。これにより、荷重計測設備は、荷重検出部で検出した荷重を、圧力検出部で検出した圧力を加味することができる。したがって、風洞内の気流の影響により、荷重検出装置が設けられた空間が負圧となった場合でも、荷重計測設備は、負圧の影響を抑制できる。
【００１６】
第９の荷重計測設備は、前記荷重検出部で検出された荷重を、前記圧力検出部で検出された圧力に基づいて補正する処理装置をさらに備える第８の態様の荷重計測設備である。
【発明の効果】
【００１７】
上述した一態様によれば、負圧の影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る第一実施形態及び第二実施形態における荷重計測設備の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る第一実施形態における試験体に装着された荷重検出装置を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る第一実施形態の変形例における荷重検出装置を示す要部断面図である。
【図４】本発明に係る第二実施形態における荷重検出装置を示す要部断面図である。
【図５】本発明に係る第二実施形態の変形例における荷重検出装置を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態における荷重検出装置、及び荷重計測設備を図面に基づき説明する。
【００２０】
＜第一実施形態＞
以下、第一実施形態に係る荷重検出装置、及び荷重計測設備について図１〜図３を参照して説明する。
【００２１】
（荷重計測設備）
図１に示すように、本実施形態の荷重計測設備１は、風洞２と、試験体３と、支持装置４と、荷重検出装置１０Ａと、処理装置５と、を備える。
【００２２】
風洞２は、例えば水平方向等、所定の方向に連続する筒状である。風洞２は、ファン等の気流発生源（図示無し）によって生成された気流Ｗが、風洞２の第一端部２ａ側から第二端部２ｂ側に向かって流れる。以下の説明において、風洞２の第一端部２ａ側と第二端部２ｂ側とを結ぶ方向を、軸方向と称する。また、軸方向に直交する方向を径方向と称する。さらに、風洞２内の第一端部２ａ側を気流Ｗの上流側、第二端部２ｂ側を下流側と称することがある。
【００２３】
支持装置４は、風洞２内で試験体３を所定の位置に支持する。支持装置４は、例えば径方向に延びる基台７に支持されている。支持装置４は、試験体３に対し、気流Ｗの下流側に配置され、基台７から軸方向に沿って上流側に延びている。
【００２４】
試験体３は、風洞２内の気流Ｗ中における空力性能を測定する対象物である。試験体３は、対象物の実物であってもよいし、実物の模型であってもよい。
図２に示すように、試験体３には、下流側の端部３ｅに、荷重検出装置１０Ａを装着するための装着穴（空間）６が形成されている。装着穴６は、試験体３の端部３ｅから軸方向に沿って上流側に窪んで形成されている。装着穴６は、軸方向に直交する断面形状が、例えば円形で、上流側の穴底部６ｂは、軸方向に直交した面内に位置している。さらに、穴底部６ｂには、上流側に窪む凹部６ｓが形成されている。凹部６ｓは、穴底部６ｂに対し、上流側に向かって窪んでいる。凹部６ｓは、その内径寸法が下流側から上流側に向かって漸次縮小するテーパ形状を有している。
【００２５】
（荷重検出装置）
荷重検出装置１０Ａは、支持装置４と試験体３との間に設けられている。荷重検出装置１０Ａは、試験体３に掛かる荷重Ｆ０を検出する。荷重検出装置１０Ａは、第一部材１１と、第二部材１２と、連結部材１３と、圧力検出部２０Ａと、を備える。
【００２６】
第一部材１１は、基部１１ａと、第一取付部１１ｂと、延出部１１ｃと、を一体に備える。
第一取付部１１ｂは、基部１１ａから下流側に向かって延びている。
第一取付部１１ｂは、上流側から下流側に向かって外径寸法が漸次縮小するテーパ形状を有している。第一取付部１１ｂは、支持装置４に形成された凹部４ｓに挿入される。
凹部４ｓは、支持装置４において、気流Ｗの流れ方向上流側の前端部に形成されている。凹部４ｓは、上流側から下流側に向かって窪んでいる。凹部４ｓは、その内径寸法が上流側から下流側に向かって漸次縮小するテーパ形状を有している。
第一部材１１は、第一取付部１１ｂを支持装置４の凹部４ｓに嵌入させることで、支持装置４に支持されている。ここで、凹部４ｓの内周面と第一取付部１１ｂの外周面とに、それぞれネジ溝を形成し、第一部材１１を支持装置４にネジ結合するようにしてもよい。
延出部１１ｃは、基部１１ａから上流側に突出するように延びている。
【００２７】
第二部材１２は、基部１２ａと、第二取付部１２ｂと、延出部１２ｃと、を一体に備える。
第二取付部１２ｂは、基部１２ａから上流側に向かって延びている。
第二取付部１２ｂは、下流側から上流側に向かって外径寸法が漸次縮小するテーパ形状を有している。第二取付部１２ｂは、試験体３に形成された凹部６ｓに挿入される。
第二部材１２は、第二取付部１２ｂを試験体３の凹部６ｓに嵌入させることで、試験体３に取り付けられている。ここで、凹部６ｓの内周面と第二取付部１２ｂの外周面とに、それぞれネジ溝を形成し、第二部材１２を試験体３にネジ結合するようにしてもよい。
延出部１２ｃは、基部１２ａから下流側に突出するように延びている。延出部１２ｃは、第一部材１１の延出部１１ｃに対し、径方向に間隔をあけて対向配置されている。
【００２８】
連結部材１３は、第一部材１１と第二部材１２とを連結する連結部１４を有する。連結部１４は、第一部材１１と第二部材１２とが対向する方向（径方向）に延びている。
【００２９】
連結部材１３には、荷重検出部１５が設けられている。荷重検出部１５は、例えば歪みゲージからなる。試験体３に力（荷重）が作用した場合、試験体３に固定された第二部材１２は、支持装置４に固定された第一部材１１に対し、相対変位する。すると、第一部材１１と第二部材１２との間に設けられた連結部材１３の連結部１４に歪みが生じる。荷重検出部１５は、連結部１４に生じた歪みによる応力を検出する。
【００３０】
圧力検出部２０Ａは、荷重検出装置１０Ａが設けられた空間、すなわち試験体３に形成された装着穴６内の圧力Ｐｉを検出する。
本実施形態において、圧力検出部２０Ａは、圧力配管２１より形成されている。この圧力配管２１は、第一部材１１の外周面に沿って設けられている。圧力配管２１は、その先端部に開口部２２を有する。圧力配管２１は、開口部２２から下流側に向かって延びる。圧力配管２１の開口部２２は、第一部材１１の延出部１１ｃの上流側の端部近傍に配置され、装着穴６内に臨んで開口している。圧力配管２１は、開口部２２から流入した装着穴６内の雰囲気（気流Ｗ）の流路２３を形成する。
【００３１】
図１に示す処理装置５は、荷重検出部１５で検出される応力と、圧力検出部２０Ａで検出された装着穴６内の圧力Ｐｉとに基づき、試験体３に作用する気流Ｗによる荷重Ｆ０を算出する。
【００３２】
上記したような荷重計測設備１において、試験体３に作用する荷重Ｆ０を計測するには、試験体３を風洞２内に配置した状態で、風洞２内に気流Ｗを流す。すると、試験体３には、気流Ｗによる荷重Ｆ０が作用する。この荷重Ｆ０により、試験体３に取り付けられた第二部材１２と支持装置４に取り付けられた第一部材１１とを連結する連結部材１３には、応力が発生する。荷重検出部１５は、この応力を検出し、処理装置５に出力する。処理装置５は、荷重検出部１５で検出される応力に基づいて、試験体３に作用した検出荷重Ｆ１を算出する。
【００３３】
ここで、気流Ｗが試験体３の下流側の端部３ｅで試験体３の表面から剥離することで、試験体３の下流側では負圧が生じる。この負圧により、試験体３の端部３ｅ近傍で負圧が生じ、荷重検出装置１０Ａが設けられた試験体３の装着穴６内で大きな負圧が発生する場合がある。この大きな負圧が装着穴６に及ぶと、試験体３の上流側と装着穴６の内部との間の差圧が大きくなる。このため、荷重検出装置１０Ａで検出される応力が、実際の応力よりも大きくなってしまう。その結果、荷重計測設備１で計測される荷重が、実際の荷重よりも大きくなってしまう場合がある。
【００３４】
圧力検出部２０Ａは、開口部２２を装着穴６内に配置しているため、装着穴６内の圧力Ｐｉ（図２参照）を、圧力センサ（図示無し）等によって検出する。圧力検出部２０Ａで検出した圧力Ｐｉは、処理装置５に出力される。
【００３５】
（処理装置）
処理装置５は、予め定められた処理プログラムに基づいた処理を実行し、荷重検出部１５で検出される応力に基づいて算出される検出荷重Ｆ１を、装着穴６内の圧力Ｐｉを加味して補正する。具体的には、処理装置５は、装着穴６内の圧力Ｐｉと、別途設けられた圧力センサで検出される風洞２内の圧力Ｐｏ（図１参照）とから、風洞２内の圧力Ｐｏと装着穴６内の圧力Ｐｉとの差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐｏ−Ｐｉ）を求める。さらに、処理装置５は、装着穴６内で下流側を向く穴底部６ｂが装着穴６内の負圧によって受ける、上流側から下流側に向かう方向の負圧荷重Ｆ２を求める。この負圧荷重Ｆ２は、差圧ΔＰと、穴底部６ｂの受圧面積Ａとから、Ｆ２＝ΔＰ×Ａとなる。
【００３６】
処理装置５は、検出荷重Ｆ１として、試験体に作用している気流Ｗによる荷重Ｆ０と負圧荷重Ｆ２の合成荷重（Ｆ１＝Ｆ０＋Ｆ２）を検出する。
このため、処理装置５は、上記検出荷重Ｆ１と、負圧荷重Ｆ２とに基づき、試験体３に実際に作用している気流Ｗによる荷重Ｆ０を、Ｆ０＝Ｆ１−Ｆ２として算出する。
【００３７】
（作用及び効果）
上述した第一実施形態の荷重検出装置１０Ａ、荷重計測設備１は、第一部材１１と第二部材１２とを連結し、荷重検出部１５を有する連結部材１３と、荷重検出装置１０Ａが設けられた装着穴６内の圧力Ｐｉを検出する圧力検出部２０Ａと、を備える。
このように構成することで、荷重検出部１５で検出した検出荷重Ｆ１を、圧力検出部２０Ａで検出した圧力Ｐｉを加味することで、試験体３に作用した荷重Ｆ０を高精度に計測することができる。その結果、風洞２内の気流Ｗによって荷重検出装置１０Ａの周囲に生じる影響を抑制し、より高精度な荷重計測を行うことが可能となる。
【００３８】
また、圧力検出部２０Ａは、装着穴６内に臨んで開口する開口部２２と、開口部２２に連通する流路２３と、を備える。
このように構成することで、荷重検出装置１０Ａが設けられた装着穴６内の圧力Ｐｉに対し、開口部２２から流路２３の下流にわたる圧力は、いずれも圧力Ｐｉとなる。この圧力Ｐｉを、開口部２２から流路２３の下流にわたるいずれかの位置に設けられた図示しない圧力センサ等で検出することにより、圧力検出部２０Ａは、荷重検出装置１０Ａが設けられた装着穴６内の圧力Ｐｉを検出することができる。
【００３９】
また、開口部２２は、第一部材１１に形成されている。これにより、荷重検出装置１０Ａが設けられた装着穴６内の圧力Ｐｉを、支持装置４に取り付けられた第一部材１１の近傍で検出することができる。
【００４０】
また、流路２３は、第一部材１１に設けられた圧力配管２１により形成されている。
このように、圧力配管２１を第一部材１１に設けることで、荷重検出装置１０Ａが設けられた装着穴６内の圧力Ｐｉを検出することができる。
【００４１】
本実施形態では、支持装置４から延びる圧力配管２１を、試験体３に設けないで、第一部材１１に設けている。
支持装置４から延びる圧力配管２１を試験体３に直接設けると、試験体３が、荷重検出装置１０Ａだけではなく、圧力配管２１にも支持される。このため、荷重検出装置１０Ａで検出される荷重は、圧力配管２１の剛性の影響を受けてしまい、試験体３に作用した荷重Ｆ０を検出ができないことがある。
また、支持装置４にだけ圧力配管２１を設けると、装着穴６内に開口部２２を安定して設けることができないので、装着穴６内の圧力Ｐｉを検出できないことがある。
これに対し、本実施形態では上記のとおり、圧力配管２１を第一部材１１に設けているため、試験体３は、荷重検出装置１０Ａだけに支持される。このため、圧力配管２１の剛性によって、試験体３に作用した荷重Ｆ０による第二部材１２の変位が阻害されにくい。
さらに、本実施形態では、装着穴６内に開口部２２を安定して設けることができる。
これにより、本実施形態の荷重検出装置１０Ａは、試験体３に作用した荷重Ｆ０を検出することができる。
【００４２】
また、上述したような荷重検出部１５は、荷重検出部１５で検出された検出荷重Ｆ１を、圧力検出部２０Ａで検出された圧力Ｐｉによって補正する処理装置５をさらに備える。
このように構成することで、処理装置５において、荷重検出部１５で検出した検出荷重Ｆ１を、圧力検出部２０Ａで検出した圧力Ｐｉを加味して補正することで、試験体３に作用した荷重Ｆ０を高精度に計測することができる。
【００４３】
なお、上記実施形態において、連結部材１３は、連結部１４を一つのみ備えているが、これに限らない。
例えば、図３に示すように、第一部材１１と第二部材１２との間に、複数の連結部１４を備えるようにしてもよい。連結部１４は、軸方向に間隔をあけて複数設けられている。各連結部１４は、第一部材１１と第二部材１２とが対向する方向（径方向）に延びている。
この場合、複数の連結部１４の少なくとも一つに荷重検出部１５が設けられていればよい。
このように構成することで、複数の連結部１４を有した連結部材１３において、少なくとも一つの連結部１４に生じた応力を、荷重検出部１５により検出することができる。
【００４４】
＜第二実施形態＞
以下、第二実施形態に係る荷重検出装置及び荷重計測設備について図１、図４及び図５を参照して説明する。
以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と第一部材の延出部、連結部及び圧力検出部の構成が異なる。第一実施形態と共通する点は、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明は省略される。
【００４５】
図１及び図４に示すように、本実施形態の荷重計測設備１の荷重検出装置１０Ｂは、上記第一実施形態の荷重検出装置１０Ａと同様、支持装置４と試験体３との間に設けられている。荷重検出装置１０Ｂは、試験体３に掛かる荷重Ｆ０を検出する。荷重検出装置１０Ｂは、第一部材３１と、第二部材３２と、連結部材３３と、圧力検出部２０Ｂと、を備える。
【００４６】
第一部材３１は、基部３１ａと、第一取付部３１ｂと、延出部３１ｃと、を一体に備える。第一部材３１は、第一取付部３１ｂを支持装置４の凹部４ｓに嵌入させることで、支持装置４に支持されている。
延出部３１ｃは、円筒形状を有する。延出部３１ｃは、基部３１ａから上流側に突出するように延びている。
【００４７】
第二部材３２は、基部３２ａと、第二取付部３２ｂと、延出部３２ｃと、を一体に備える。第二部材３２は、第二取付部３２ｂを凹部６ｓに嵌入させることで、試験体３に取り付けられている。
延出部３２ｃは、基部３２ａから下流側に突出するように延びている。延出部３２ｃは、第一部材３１の延出部３１ｃの内側に挿入されている。延出部３２ｃは、延出部３１ｃに対し、径方向に間隔をあけて配置されている。
【００４８】
連結部材３３は、第一部材３１と第二部材３２とを連結する複数の連結部３４を有する。
本実施形態では、連結部材３３は、２つの連結部３４を有する。２つの連結部３４は、延出部３２ｃを挟んだ径方向の両側にそれぞれ設けられている。各連結部３４は、径方向に延び、両端に端部を有する。各連結部３４の各端部は、第一部材３１の延出部３１ｃ、第二部材３２の延出部３２ｃにそれぞれ連結されている。
【００４９】
連結部材３３には、荷重検出部１５が設けられている。荷重検出部１５は、例えば歪みゲージからなる。荷重検出部１５は、複数の連結部３４の少なくとも一つに設けられていればよい。図４に示すように、荷重検出部１５は、複数の連結部３４のそれぞれに設けられている。荷重検出部１５は、試験体３に力（荷重Ｆ０）が作用したときに、第二部材３２が第一部材３１に対して相対変位することによって、連結部３４に生じる応力を検出する。
【００５０】
圧力検出部２０Ｂは、荷重検出装置１０Ｂが設けられた装着穴６内の圧力Ｐｉを検出する。
本実施形態において、圧力検出部２０Ｂは、孔２５と、開口部２６と、を有している。この孔２５は、第一部材３１から連結部材３３を経て第二部材３２に連続している。孔２５は、その先端部に開口部２６を有する。開口部２６は、第二部材３２の基部３２ａに配置され、装着穴６内に臨んで開口している。孔２５は、開口部２６から流入した装着穴６内の雰囲気の流路２７を形成する。
【００５１】
孔２５及び開口部２６を含め、第一部材３１、第二部材３２、及び連結部材３３は、３Ｄプリンティング技術を用いることによって、一体形成されてもよい。
【００５２】
処理装置５は、荷重検出部１５で検出される応力と、圧力検出部２０Ｂで検出された装着穴６内の圧力Ｐｉとに基づき、試験体３に作用する気流Ｗによる荷重Ｆ０を算出する。
【００５３】
上記したような荷重計測設備１において、試験体３に作用する荷重Ｆ０を計測するには、試験体３を風洞２内に配置した状態で、風洞２内に気流Ｗを流す。すると、試験体３に取り付けられた第二部材３２と、支持装置４に取り付けられた第一部材３１とを連結する連結部材３３には、応力が発生する。荷重検出部１５は、この応力を検出し、処理装置５に出力する。処理装置５は、荷重検出部１５で検出される応力に基づいて、試験体３に作用した検出荷重Ｆ１を算出する。
圧力検出部２０Ｂは、開口部２６を装着穴６内の圧力Ｐｉを検出する。圧力検出部２０Ｂで検出した圧力Ｐｉは、処理装置５に出力される。
処理装置５は、上記第一実施形態と同様に、荷重検出部１５で検出される応力に基づいて算出される検出荷重Ｆ１を、装着穴６内の圧力Ｐｉを加味して補正し、試験体３に作用する気流Ｗによる荷重Ｆ０を算出する。
【００５４】
（作用及び効果）
上述した第二実施形態の荷重検出装置１０Ｂ、荷重計測設備１は、第一部材３１と第二部材３２とを連結し、荷重検出部１５を有する連結部材３３と、荷重検出装置１０Ｂが設けられた装着穴６の圧力Ｐｉを検出する圧力検出部２０Ｂと、を備える。
このように構成することで、風洞２内の気流Ｗ中に配置した試験体３に作用する荷重Ｆ０を、荷重検出部１５で検出した応力と、圧力検出部２０Ｂで検出した荷重検出装置１０Ｂが設けられた空間（装着穴６）の圧力Ｐｉとに基づいて、試験体３に作用した荷重Ｆ０を高精度に計測することができる。その結果、風洞２内の気流Ｗによって荷重検出装置１０Ｂの周囲に生じる影響を抑制し、より高精度な荷重計測を行うことが可能となる。
【００５５】
圧力検出部２０Ｂは、装着穴６に臨んで開口する開口部２６と、開口部２６に連通し、装着穴６内の雰囲気が流入する流路２７と、を備える。
このように構成することで、荷重検出装置１０Ｂが設けられた装着穴６内の雰囲気の圧力Ｐｉに対し、開口部２６から流路２７の下流にわたる圧力は、いずれも圧力Ｐｉとなる。この圧力Ｐｉを、開口部２６から流路２７の下流にわたるいずれかの位置に設けられた図示しない圧力センサ等で検出することにより、荷重検出装置１０Ｂが設けられた装着穴６の圧力Ｐｉを検出することができる。
【００５６】
開口部２６は、第二部材３２に形成され、流路２７は、第一部材３１から連結部材３３を経て第二部材３２に連続する孔２５により形成されている。
このように構成することで、荷重検出装置１０Ｂが設けられた装着穴６内の圧力Ｐｉを、試験体３に取り付けられた第二部材３２の近傍で検出することができる。すなわち、開口部２６は、試験体３の装着穴６の穴底部６ｂに固定された第二部材３２に位置するので、穴底部６ｂに近い位置で装着穴６内の圧力Ｐｉを検出することができる。また、流路２７を、第一部材３１、連結部材３３、第二部材３２にわたって連続する孔２５により形成することで、開口部２６を第二部材３２に形成しても、流路２７は、試験体３に作用した荷重Ｆ０による第二部材３２の変位を阻害することがない。さらに、荷重検出装置１０Ｂに配管部材等を取り付ける必要もなく、荷重検出装置１０Ｂの組立を容易に行うことができる。
【００５７】
また、上述した荷重計測設備１は、荷重検出部１５で検出された検出荷重Ｆ１を、圧力検出部２０Ｂで検出された圧力Ｐｉによって補正する処理装置５をさらに備える。
このように構成することで、処理装置５において、荷重検出部１５で検出した検出荷重Ｆ１を、圧力検出部２０Ｂで検出した圧力Ｐｉを加味して補正することで、試験体３に作用した荷重Ｆ０を高精度に計測することができる。
【００５８】
（第二実施形態の変形例）
ここで、第二実施形態では、圧力検出部２０Ｂの開口部２６を１つのみ形成するようにしたが、これに限るものではない。
変形例として、図５に示すように、圧力検出部２０Ｂの開口部２６は、複数個所に形成してもよい。この場合、複数の開口部２６は、一本の孔２５（流路２７）から分岐させるようにしてもよいし、複数の開口部２６のそれぞれに、孔２５を個別に形成してもよい。
第一実施形態の開口部２２についても同様である。
【００５９】
（その他の変形例）
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、試験体３を支持する支持装置４は、いかなる構成であってもよく、例えば、支持装置４は、試験体３を下方や上方、あるいは側方から支持するようにしてもよい。
【００６０】
また、試験体３は、空力性能の測定が期待される対象物であれば、どのようなものであってもよい。例えば、試験体３は、航空機や潜水艦の試験体であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  荷重計測設備
２  風洞
２ａ  第一端部
２ｂ  第二端部
３  試験体
３ｅ  端部
４  支持装置
４ｓ  凹部
５  処理装置
６  装着穴（空間）
６ｂ  穴底部
６ｓ  凹部
１０Ａ  荷重検出装置
１０Ｂ  荷重検出装置
１１  第一部材
１１ａ  基部
１１ｂ  第一取付部
１１ｃ  延出部
１２  第二部材
１２ａ  基部
１２ｂ  第二取付部
１２ｃ  延出部
１３  連結部材
１４  連結部
１５  荷重検出部
２０Ａ  圧力検出部
２０Ｂ  圧力検出部
２１  圧力配管
２２  開口部
２３  流路
２５  孔
２６  開口部
２７  流路
３１  第一部材
３１ａ  基部
３１ｂ  第一取付部
３１ｃ  延出部
３２  第二部材
３２ａ  基部
３２ｂ  第二取付部
３２ｃ  延出部
３３  連結部材
３４  連結部
Ｆ１  検出荷重
Ｆ２  負圧荷重
Ｐｉ  圧力
Ｐｏ  圧力
Ｗ  気流
【図１】
2019105522.tif 000003
【図２】
2019105522.tif 000004
【図３】
2019105522.tif 000005
【図４】
2019105522.tif 000006
【図５】
2019105522.tif 000007