УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ЦЕНТРА МАСС И МАССЫ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению координат центра масс и массы объекта со значительной величиной геометрических размеров. Изобретение может быть использовано, например, для определения массы летательных аппаратов и определения проекции координат центра масс летательного аппарата на горизонтальную плоскость
Наиболее близким по назначению и совокупности существенных признаков к заявленному устройству является устройство для взвешивания и контроля расположения центра тяжести транспортного средства (Свидетельство на полезную модель RU №65216, МПК G01G 19/04, опубликован 27.07.2007) содержащее силоизмерительные тензодатчики, установленные на опорах с возможностью перемещения по высоте и подключенные к измерительному блоку, выход которого подключен к блоку отображения информации о силе давления на каждый тензодатчик и информации о суммарной силе давления, блок памяти, подключенный к измерительному блоку, опоры выполнены с возможностью перестановки на основании, в блок отображения информации введены средства отображения плана контролируемого транспортного средства с указанием координат его опорных узлов и центра тяжести. Существенным недостаткам данного устройства является наличие дополнительной некомпенсируемой погрешности при измерении массы и координат центра тяжести объекта с большими геометрическими размерами, обусловленной изменением геометрии объекта из-за его деформации при взвешивании.
Техническим результатом, на который направлено изобретение, является повышение точности устройства.
Указанный результат достигается тем, что в устройстве для определения координат центра масс и полной массы объекта тензометрические датчики, оснащенные специальными грузоприемными устройствами, установлены на грузоприемных платформах, опирающихся на неподвижно прикрепленные к опорам основания, а грузоприемные платформы могут в заданных пределах перемещаться по плоскости соответствующих оснований, выход каждого весоизмерительного гензодатчика электрической связью соединен с соответствующим входом измерительного блока, выход которого подключен к блоку отображения информации о нагрузке приходящейся на каждый весоизмерительный тензодатчик и информации о полной массе объема, блок памяти подключен к измерительному блоку и в блок отображения информации введены средства отображения плана контролируемого объекта с указанием координат его опорных узлов, центра масс и полной массы объекта.
Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства;
на фиг.2 размещение основания, грузоприемной платформы с тензодатчиком на опоре.
Устройство для определения координат центра масс и массы (фиг.1) включает весоизмерительные тензодатчики 1, число которых определяется объектом измерения, на каждом из которых установлено грузоприемное устройство 2, форма которого определяется взвешиваемым объектом. Весоизмерительные тензодатчики 1 установлены на грузоприемные платформы 3, опирающиеся на основания 4. Грузоприемные платформы 3 свободно перемещаются по плоскости основания 4. Основание 4 закреплено на опоре 5 с возможностью перемещения по высоте. В качестве опор могут выступать домкраты. Каждый весоизмерительный тензодатчик подключен к измерительному блоку 6, выполненному, например, в виде системного блока компьютера с соответствующими преобразователями. Монитор компьютера выполняет при этом функции блока 7 отображения информации. К блоку 6 подключен также блок 8 памяти.
Устройство работает следующим образом.
При включении устройства в компьютер вводится код контролируемого объекта, например, самолета, и из блока 8 памяти на блок 7 отображения информации (монитор компьютера) выводится контур подлежащего взвешиванию объекта и координаты опорных узлов-точек контроля веса.
Под точки опорных узлов объекта путем перемещения устанавливают опоры 5 с установленными на них основаниями 4, грузоприемными платформами 3, весоизмерительными тензодатчиками 1 и грузоприемными устройствами 2. Опоры 5 регулируют по высоте для обеспечения установки взвешиваемого объекта на грузоприемные платформы 2 в заданном для данного объекта пространственном положении. При вывешивании объекта измерения грузоприемные платформы 3 перемещается относительно основания 4, уменьшая влияние сил и моментов сил, воздействующих на тензодатчики, вызванных изменением линейных размеров объекта за счет его деформации.
Измерительный блок 6 обрабатывает информацию, снимаемую с весоизмерительных тензодатчиков 1 и отображает ее раздельно в соответствующих окнах блока 7 отображения информации (экрана монитора компьютера), на блоке 7 также отражается полная масса объекта и координаты проекции центра масс объекта на горизонтальную плоскость вычисленные блоком 7. Результаты измерения и вычисления запоминаются в блоке памяти 8.