CN109870269B

CN109870269B - 一种三向测力平台校准方法

Info

Publication number: CN109870269B
Application number: CN201910274531.2A
Authority: CN
Inventors: 李华; 周亮; 贾军锋; 刘崇智; 王小锋; 杜战宏; 吕少力; 党井卫; 宋养龙; 王秋香
Original assignee: AVIC Landing Gear Advanced Manufacturing Corp
Current assignee: AVIC Landing Gear Advanced Manufacturing Corp
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2039-04-08
Also published as: CN109870269A

Abstract

本发明公开了一种三向测力平台校准方法，包括以下步骤：S1、垂向力值校准；S2、航向力值校准；S3、侧向力值校准；S4、力值误差和耦合误差评判。本发明解决了航空工业起落架公司落震试验用三向测力平台在试验现场难以***校准的问题，为大吨位三向测力平台校准提出一种校准方法，此方法根据飞机起落架落震试验时起落架轮胎实际受力载荷特点，可对非标设备三向测力平台的航向（X向）、侧向（Y向）、垂向三个方向力值进行校准，三向测力平台Z向承载受力区域进行校准，以及三向测力平台航向（X向）、侧向（Y向）、垂向（Z向）三个方向力值耦合进行校准。

Description

一种三向测力平台校准方法

技术领域

本发明涉及落震试验测试设备校验技术领域，尤其涉及一种三向测力平台校准方法。

背景技术

飞机降落、起落架着陆过程中，通常飞机轮胎只承受地面施加的航向(X向)、侧向(Y向)、垂向(Z向)三个方向的正交力。同样在模拟飞机着陆的落震试验中，用于测试起落架载荷的三向测力平台也是测量模拟飞机着陆过程中的轮胎承受的航向(X向)、侧向(Y向)、垂向(Z向)三个方向的正交力。开展飞机起落架落震试验时，只有比较准确的测量出落震试验过程中起落架轮胎处承受的X向、Y向、Z向三个方向的载荷，才能通过计算分析，真实的评判出试验起落架的缓冲及承载特性，因此三向测力平台的力值准确性需进行***校准评判。测力平台只有经过计量或校准后，落震试验结果才能取得用户的认可。

三向测力平台是各航空公司自行设计的非标设备，一般由上下台面及设于上下台面之间的三向(垂向、航向和侧向)力传感器组件组成。三向测力平台一般需要4个或6个三向力传感器。也即，测力平台垂向力值输出由这些三向传感器对应垂向力值矢量和输出，测力平台航向力值输出由这些三向力传感器对应航向力值矢量和输出，测力平台侧向力值输出由这些三向力传感器对应侧向力值矢量和输出；落震试验用三向测力平台的航向、侧向力输出一般为垂向力值输出的1/3-1/2。目前国内对落震试验用的非标设备三向测力平台没有专门计量标准和计量设备，航空工业起落架公司自研的大吨位三向测力平台校准困难问题一直即待解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可靠性和准确性高的三向测力平台校准方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种三向测力平台校准方法，以所述三向测力平台的航向受力为X向，以所述三向测力平台的侧向受力为Y向，以所述三向测力平台的垂向受力方向为Z向建立直角坐标系，包括以下步骤：

S1、垂向力值校准

S1.1、沿Z向向所述三向测力平台逐级加载标准垂向力，记录三向测力平台的实际垂向输出力，级数合集记为(Z1,Z2……Zm，……Zn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，Zm表示垂向加载的第m级，标准垂向力集合记为(F_Z1,F_Z2……F_Zm……F_Zn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，F表示标准力，F_Zm表示第m级加载的标准垂向力，实际垂向输出力集合记为(f_Z1,f_Z2……f_Zm……f_Zn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，f表示实际输出力，f_Zm表示第m级加载后的实际垂向输出力，第Zm级的垂向力值误差δ_Zm计算如下：(f_Zm-F_Zm)/F_Z满量程，其中，F_Z满量程为三向测力平台满量程的标准垂向力，垂向力值误差集合记为(δ_Z1,δ_Z2……δ_Zm……δ_Zn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，δ为误差代号，δ_Zm表示第m级的垂向力值误差；若每一级的垂向力值误差的绝对值均≤设定垂向力值误差，转步骤S2；若有至少一级的垂向力值误差的绝对值﹥设定垂向力值误差，转步骤S1.2；

S1.2、以(1-δ_Zmax)作为修正系数，将三向测力平台上位机软件中每一个三向力传感器对应的垂向力值校准曲线各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的垂向拟合曲线；其中，δ_Zmax为垂向力值误差集合中绝对值最大的垂向力值误差；

S2、航向力值校准

S2.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力；

S2.2、沿X向向所述三向测力平台逐级加载标准航向力，若实际垂向输出力与预压力的误差≤设定干扰误差，转步骤S2.3；若实际垂向输出力与预压力的误差﹥设定干扰误差，则判断不合格；

S2.3、记录三向测力平台的实际航向输出力，级数合集记为(X1,X2……Xm，……Xn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，X表示航向方向，Xm表示航向加载的第m级，标准航向力集合记为(F_X1,F_X2……F_Xm……F_Xn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，X表示航向力方向，F表示标准力，F_Xm表示第m级加载的标准航向力，实际航向输出力集合记为(f_X1,f_X2……f_Xm……f_Xn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，X表示航向力方向，f表示实际输出力，f_Xm表示第m级加载后的实际航向输出力，第Xm级的航向力值误差δ_Xm计算如下：(f_Xm–F_Xm)/F_X满量程，其中，F_X满量程为三向测力平台满量程的标准航向力，航向力值误差集合记为(δ_X1,δ_X2……δ_Xm……δ_Xn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，X表示航向力方向，δ为误差代号，δ_Xm表示第m级的航向力值误差；若每一级的航向力值的绝对值误差均≤设定航向力值误差，转步骤S3；若有至少一级的航向力值误差的绝对值﹥设定航向力值误差，转步骤S2.4；

S2.4、以(1-δ_Xmax)作为修正系数，将三向测力平台上位机软件中每一个三向力传感器对应的航向力值校准曲线的各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的航向拟合曲线；其中，δ_Xmax为航向力值误差集合中绝对值最大的航向力值误差；

S3、侧向力值校准

S3.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力；

S3.2、沿Y向向所述三向测力平台逐级加载标准侧向力，若实际垂向输出力与预压力的误差≤设定干扰误差，转步骤S3.3；若实际垂向输出力与预压力的误差﹥设定干扰误差，则判断不合格；

S3.3、记录三向测力平台的实际侧向输出力，级数合集记为(Y1,Y2……Ym，……Yn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Y表示侧向方向，Ym表示侧向加载的第m级，标准侧向力集合记为(F_Y1,F_Y2……F_Ym……F_Yn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Y表示侧向力方向，F表示标准力，F_Ym表示第m级加载的标准侧向力，实际侧向输出力集合记为(f_Y1,f_Y2……f_Ym……f_Yn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Y表示侧向力方向，f表示实际输出力，f_Ym表示第m级加载后的实际侧向输出力，第Ym级的侧向力值误差δ_Ym计算如下：(f_Ym–F_Ym)/F_Y满量程，其中，F_Y满量程为三向测力平台满量程的标准侧向力，侧向力值误差集合记为(δ_Y1,δ_Y2……δ_Ym……δ_Yn)，其中，数字1-n代表逐级加载的级数，Y表示侧向力方向，δ为误差代号，δ_Ym表示第m级的侧向力值误差；若每一级的侧向力值误差的绝对值均≤设定侧向力值误差，转步骤S4；若有至少一级的侧向力值误差的绝对值﹥设定侧向力值误差，转步骤S3.4；

S3.4、以(1-δ_Ymax)作为修正系数，将三向测力平台上位机软件中每一个三向力传感器对应的侧向力值校准曲线的各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的侧向拟合曲线；其中，δ_Ymax为侧向力值误差集合中绝对值最大的侧向力值误差；

S4、力值误差和耦合误差评判

沿Z向向所述三向测力平台逐级加载标准垂向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算Z向的力值误差和Z向分别对X向和Y向的力值耦合误差；

沿X向向所述三向测力平台逐级加载标准航向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算X向的力值误差和X向分别对Z向和Y向的力值耦合误差；

沿Y向向所述三向测力平台逐级加载标准侧向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算Y向的力值误差和Y向分别对X向和Z向的力值耦合误差；

若各力值误差的绝对值＜设定力值误差且各力值耦合误差的绝对值＜设定耦合误差，则判断合格；若至少一个力值误差的绝对值﹥设定力值误差和/或至少一个力值耦合误差的绝对值﹥设定耦合误差，则判断不合格。

实践表明，因试验过程中起落架轮胎给测力平台施加的三向力的方向是确定的，非标三向测力平台按指定承载受力方向安装到位后，把其当成一个标准三向力传感器，在三个受力承载方向上分别逐级施加标准静态力进行力值***校准的方法是可行的。单个方向上力的测量精度会受台面刚度、多个传感器装配间隙等的影响，并且由于制备技术的局限性，三个方向力值之间会存在耦合误差。

在力值校准方法探索中，申请人按照常规的思路，分别用三向力传感器某方向计量离散点数值将所述三向测力平台上位机软件中相对应的该方向软件通道拟合成校准曲线，并在不同在离散点上乘以不同的修正因子，表面上看每个离散点都校准在合格误差范围内了，实质上没有遵循计量传感器的线性关系，相邻两个离散点之间校准精度无法保证。结果在校准的时候离各散点数据合格，具体试验时候测试的垂向力和位移的积分功量和理论功量数值偏差较大，也和理论投放功量也偏差较大，经排查分析原因，动态力值测试不准确，在每个离散点上乘以不同的修正因子是不对的，没有遵循原来传感器的线性关系，两个校准离散点之间数值精度无法保证。

申请人随后的研究表明，三向力传感器单个方向校准的时候即离散的点，线性度，误差，滞后等均有指标，因此，测力平台校准时也必须遵循单个传感器计量线性关系。力台设计的时候也必须遵循传感器安装使用要求。目前按照公因子方法，在误差允许范围内，给每个离散点都乘以相同的比例因子，遵循传感器的线性关系，在全量程范围内力值精度给与精确评定，测量力值也比较准确，具体试验时测试功量、理论功量、投放功量都比较吻合，也在公差允许范围内。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，所述步骤S1包括以下步骤：

S1.3、沿Z向向所述三向测力平台逐级加载标准航向力，重复步骤S1.1，直至每一级的垂向力值误差的绝对值均≤设定垂向力值误差。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，所述步骤S2包括以下步骤：

S2.5、沿X向向所述三向测力平台逐级加载标准航向力，重复步骤S2.3，直至每一级的航向力值误差的绝对值均≤设定航向力值误差。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，所述步骤S3包括以下步骤：

S3.5、沿Y向向所述三向测力平台逐级加载标准侧向力，重复步骤S3.3，直至每一级的侧向力值误差的绝对值均≤设定侧向力值误差。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，某一方向的力值误差定义为：力值误差＝(校准方向输出力值-校准方向标准力值)/校准方向标准力值，或：力值误差＝(测力平台校准方向输出力值-测力平台校准方向标准力值)/测力平台校准方向满量程标准力值。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，某一方向对另一方向的耦合误差定义为：所述某一方向加载时，所述另一方向的最大输出力值/所述另一方向的满量程值。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，所述预压力为三向测量平台垂向输出力满量程值或满量程值的一半。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，所述逐级加载的方式为：在量程范围内以等差数列逐级递增。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，所述设定垂向力值误差、设定航向力值误差和设定侧向力值误差为1％，所述设定干扰误差为3％，所述设定耦合误差为3％。

上述的三向测力平台校准方法，优选的，所述三向测力平台加载标准垂向力的位置为被试件落点位置；所述三向测力平台加载标准航向力的位置为所述三向测力平台沿航向方向的某一侧面的中心位置；所述三向测力平台加载标准侧向力的位置为所述三向测力平台沿侧向方向的某一侧面的中心位置。

实践表明，测力平台垂向(Z向)承受载荷后会引起台面刚度变化影响垂向力值(Z向)，校准时根据轮胎落点位置，限定测力平台垂向受力区域进行校准。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明解决了航空工业起落架公司落震试验用三向测力平台在试验现场难以***校准的问题，为大吨位三向测力平台校准提出一种校准方法，此方法根据飞机起落架落震试验时起落架轮胎实际受X向、Y向、Z向受力载荷特点，可对非标设备三向测力平台的航向(X向)、侧向(Y向)、垂向(Z向)三个方向力值进行校准，三向测力平台Z向承载受力区域进行校准，以及三向测力平台航向(X向)、侧向(Y向)、垂向(Z向)三个方向力值耦合进行校准。经此方法校准过的三向测力平台已经应用到多个军用和民用飞机起落架落震试验，取得了用户的好评。

附图说明

图1为本发明实施例采用的三向测力平台校准***的立体结构示意图。

图2为本发明实施例采用的三向测力平台校准***的主视结构示意图。

图3为本发明实施例采用的三向测力平台校准***另一视角的立体结构示意图。

图4为发明实施例中的抗偏载机构的结构示意图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为本发明实施例采用校准***中的加载液压缸液压加载***图。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

本实施例采用如图1-3所示的三向测力平台校准***对起落架落震试验用的三向测力平台进行校准。该三向测力平台校准***包括校准平台1及安装于校准平台1上的垂向加载机构2、航向加载机构3和侧向加载机构4。其中，校准平台1上开设有多条沿X向间隔布置的T型槽11。

三向测力平台5水平设置于校准平台1上，以三向测力平台5的航向受力为X向，以三向测力平台5的侧向受力为Y向，以三向测力平台5的垂向受力方向为Z向建立直角坐标系，垂向加载机构2用于沿Z向向三向测力平台5提供垂向标准力；航向加载机构3用于沿X向向三向测力平台5提供航向标准力；侧向加载机构4用于沿Y向向三向测力平台5提供侧向标准力。

本实施例中，垂向加载机构2包括固定于校准平台1上的垂向安装架21，垂向安装架21包括横梁211和两个立柱212，两个立柱212分设置于三向测力平台5沿Y向的两侧，横梁211固定于两个立柱212的上端。

横梁211的底面沿Z向依次连接有用于向三向测力平台5加载垂向标准力的垂向液压加载缸22、用于测量垂向标准力的垂向测力传感器23，以及用于防止当标准垂向力偏离该方向从而加载到其他两个方向的抗偏载机构6。

本实施例中，航向加载机构3包括固定于校准平台1上的航向安装架31，航向安装架31上沿X向依次连接有用于向三向测力平台5加载航向标准力的航向液压加载缸32、用于测量航向标准力的航向测力传感器33，以及用于防止当标准航向力偏离该方向从而加载到其他两个方向的抗偏载机构6。

本实施例中，侧向加载机构4包括固定于校准平台1上的侧向安装架41，侧向安装架41上沿Y向依次连接有用于向三向测力平台5加载侧向标准力的侧向液压加载缸42、用于测量侧向标准力的侧向测力传感器43，以及用于防止当标准侧向力偏离该方向从而加载到其他两个方向的抗偏载机构6。

如图4-5所示，抗偏载机构6包括第一板61和第二板62，以及夹设于第一板61和第二板62之间的滚珠63；某个方向上的抗偏载机构6中，第一板61和第二板62均垂直于该方向。

第一板61和第二板62优选圆盘，圆盘大小根据试验起落架轮胎大小设计，圆盘限定了测力平台力施加标准力范围，滚珠63沿着垂直圆盘方向传力，其余方向自由度放开。三个方向力值标定时，即便因夹具变形或力台变形，给测力平台施加的标准力与测力平台设计受力方向产生夹角，标准力值也附加不到测力平台另外两个方向输出值，起到抗附加力值偏差作用，提高校准精度。

其中，立柱212、航向安装架31、侧向安装架41和三向测力平台5均通过T型螺栓和T型槽11的配合从而固定于校准平台1上。

图6为各加载液压缸的液压加载装置7，包括手摇泵71、油虑72、单向阀73、开关1、开关2、开关3、开关4、软管74、快换接头75、加载液压缸76和液控单向阀77。打开开关1，4，关闭开关2，3，摇动手摇泵71，液压加载缸76向下运动对测力平台加标准力，直到加载到需要的标准力值后停止并带载锁定。液压加载缸76收回向上运动时、打开开关2，3，关闭开关1，4，摇动手摇泵71，即可实现液压加载缸76向上运动、卸载施加的标准力。

本发明包括以下步骤：

校准之前，三向测力平台软件通道输入所有三向力传感器对应垂向、航向、侧向标准计量值，拟合成力值校准曲线(y＝kx+b，y为力值，x为电压值)。

S1、垂向力值校准

S1.1、沿Z向向所述三向测力平台逐级加载6～8级标准垂向力，如图1所示，加载标准垂向力的位置为被试件落点位置；校准时根据轮胎落点位置，限定测力平台垂向受力区域进行校准。每次加载等待10秒钟后，记录三向测力平台上位机的实际垂向输出力，级数合集记为(Z1,Z2……Zm，……Zn)，标准垂向力集合记为(F_Z1,F_Z2……F_Zm……F_Zn)，实际垂向输出力集合记为(f_Z1,f_Z2……f_Zm……f_Zn)，第Zm级的垂向力值误差δ_Zm计算如下：(f_Zm-F_Zm)/F_Z满量程，垂向力值误差集合记为(δ_Z1,δ_Z2……δ_Zm……δ_Zn)，其中，F_Z满量程为三向测力平台满量程的标准垂向力；若连续两个循环后，每一级的垂向力值误差的绝对值均≤1％，转步骤S2；若有至少一级的垂向力值误差的绝对值﹥1％，转步骤S1.2；

实际操作过程中，一般按照本位校准值((f_Zm-F_Zm)/F_Zm)先算，本位校准值均在1％以内说明测力平台的线性度很好，可直接转步骤S1.2。

S1.2、以(1-δ_Zmax)作为修正系数，将三向测力平台上位机软件中每一个三向力传感器垂向力值校准曲线的各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的垂向拟合曲线；其中，δ_Zmax为垂向力值误差集合中绝对值最大的垂向力值误差；

S1.3、重复步骤S1.1，直至每一级的垂向力值误差的绝对值均≤1％。一般进行2～3次通道校验，力值误差即可控制在±1％以内。

S2、航向力值校准

S2.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力，一般为三向测量平台垂向输出力满量程值的一半。

S2.2、沿X向向所述三向测力平台逐级加载6～8级标准航向力，如图1所示，加载标准航向力的位置为三向测力平台沿航向方向的某一侧面的中心位置。若实际垂向输出力与预压力的误差≤3％，转步骤S2.3；若实际垂向输出力与预压力的误差﹥3％，则判断不合格；

S2.3、每次加载等待10秒钟后，记录三向测力平台的实际航向输出力，级数合集记为(X1,X2……Xm，……Xn)，标准航向力集合记为(F_X1,F_X2……F_Xm……F_Xn)，实际航向输出力集合记为(f_X1,f_X2……f_Xm……f_Xn)，第Xm级的航向力值误差δ_Xm计算如下：(f_Xm–F_Xm)/F_X满量程，航向力值误差集合记为(δ_X1,δ_X2……δ_Xm……δ_Xn)，其中，F_X满量程为三向测力平台满量程的标准航向力；若连续两个循环加载后每一级的航向力值误差的绝对值均≤1％，转步骤S3；若有至少一级的航向力值误差的绝对值﹥1％，转步骤S2.4；

S2.4、以(1-δ_Xmax)作为修正系数，将三向测力平台软件中每一个三向力传感器航向力值校准曲线的各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的航向拟合曲线；其中，δ_Xmax为航向力值误差集合中绝对值最大的航向力值误差；

S2.5、沿X向向所述三向测力平台逐级加载标准航向力，重复步骤S2.3，直至每一级的航向力值误差的绝对值均≤1％。一般进行2～3次通道校验，力值误差即可控制在±1％以内。

S3、侧向力值校准

S3.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力；

S3.2、沿Y向向所述三向测力平台逐级加载6～8级标准侧向力，加载标准侧向力的位置为三向测力平台沿侧向方向的某一侧面的中心位置。若实际垂向输出力与预压力的误差≤3％，转步骤S3.3；若实际垂向输出力与预压力的误差﹥3％，则判断不合格；

S3.3、记录三向测力平台的实际侧向输出力，级数合集记为(Y1,Y2……Ym，……Yn)，标准侧向力集合记为(F_Y1,F_Y2……F_Ym……F_Yn)，实际侧向输出力集合记为(f_Y1,f_Y2……f_Ym……f_Yn)，第Ym级的侧向力值误差δ_Ym计算如下：(f_Ym–F_Ym)/F_Y满量程，侧向力值误差集合记为(δ_Y1,δ_Y2……δ_Ym……δ_Yn)，其中，F_Y满量程为三向测力平台满量程的标准侧向力；若连续两个循环加载后每一级的侧向力值误差的绝对值均≤1％，转步骤S4；若有至少一级的侧向力值误差的绝对值﹥1％，转步骤S3.4；

S3.4、以(1-δ_Ymax)作为修正系数，将三向测力平台软件中每一个三向力传感器侧向力值校准曲线的各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的侧向拟合曲线；其中，δ_Ymax为侧向力值误差集合中绝对值最大的侧向力值误差；

S3.5、沿Y向向所述三向测力平台逐级加载标准侧向力，重复步骤S3.3，直至每一级的侧向力值误差的绝对值均≤1％。一般进行2～3次通道校验，力值误差即可控制在±1％以内。

S4、力值误差和耦合误差评判

沿Z向向所述三向测力平台逐级加载6～8级标准垂向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算Z向的力值误差和Z向分别对X向和Y向的耦合力值误差；

沿X向向所述三向测力平台逐级加载6～8级标准航向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算X向的力值误差和X向分别对Z向和Y向的耦合力值误差；

沿Y向向所述三向测力平台逐级加载6～8级标准侧向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算Y向的力值误差和Y向分别对X向和Z向的耦合力值误差；

若各力值误差的绝对值＜设定力值误差且各耦合力值误差的绝对值＜设定耦合力值误差，则判断合格；若至少一个力值误差的绝对值﹥设定力值误差和/或至少一个耦合力值误差的绝对值﹥设定耦合误差，则判断不合格。

其中，三向测力平台的某个方向的力值误差定义为：力值误差＝(测力平台校准方向输出力值-测力平台校准方向标准力值)/测力平台校准方向标准力值，或：力值误差＝(测力平台校准方向输出力值-测力平台校准方向标准力值)/测力平台校准方向满量程标准力值。

某一方向对另一方向的耦合误差定义为：某一方向加载时，所述另一方向的最大输出力值/所述另一方向的满量程值，或：

以下为应用本发明对某航空公司一个非标三向测力平台的计量实例：

步骤S1.1的数据如表1所示：

表1

注：加标准力100KN,200KN……700KN,因加载设备不是自动闭环控制，所以每次加力都在100KN,200KN……700KN附近，认为判断到整数值了停止加载，等待5分钟，待数值稳定再读数。所以每次加载到整数值附近，读的数据也不一样。

从表1中可以看出，垂向力值误差集合中绝对值最大的垂向力值误差δ_Zmax为1.51％，以(1-1.51％)作为修正系数，将三向测力平台软件中每一个三向力传感器垂向力值校准曲线的标准计量力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的垂向力值校准曲线。重复校验后各垂向力值误差的绝对值均在1％以内。

步骤S2结果显示，各航向力值误差均在1％以内；步骤S3结果显示，各侧向力值误差均在1％以内。

步骤S4的数据如表2所示：

表2

注：此表中，力值误差＝(测力平台校准方向输出力值-测力平台校准方向标准力值)/测力平台校准方向满量程标准力值。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims

1.一种三向测力平台校准方法，以所述三向测力平台的航向受力为X向，以所述三向测力平台的侧向受力为Y向，以所述三向测力平台的垂向受力方向为Z向建立直角坐标系，其特征在于，包括以下步骤：

S1、垂向力值校准

S2、航向力值校准

S2.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力；

S3、侧向力值校准

S3.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力；

S4、力值误差和耦合误差评判

2.根据权利要求1所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

5.根据权利要求1～4任一项所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，某一方向的力值误差定义为：某一方向对另一方向的耦合误差定义为：所述某一方向加载时，所述另一方向的最大输出力值/所述另一方向的满量程值。

6.根据权利要求1～4任一项所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，所述预压力为三向测量平台垂向输出力满量程值或满量程值的一半。

7.根据权利要求1～4任一项所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，所述逐级加载的方式为：在量程范围内以等差数列逐级递增。

8.根据权利要求1～4任一项所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，所述设定垂向力值误差、设定航向力值误差和设定侧向力值误差为1％，所述设定干扰误差为3％，所述设定耦合误差为3％。

9.根据权利要求1～4任一项所述的三向测力平台校准方法，其特征在于，所述三向测力平台加载标准垂向力的位置为被试件落点位置；所述三向测力平台加载标准航向力的位置为所述三向测力平台沿航向方向的某一侧面的中心位置；所述三向测力平台加载标准侧向力的位置为所述三向测力平台沿侧向方向的某一侧面的中心位置。