CN112362231B - 一种用于三分量测力装置的原位加载校验***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于三分量测力装置的原位加载校验***及方法，解决现有三分量测力装置中，测量力传感器数值不能真实表示发动机受力的问题。该校验***包括加载机构、液压站和控制单元；加载机构包括1个推力加载组件和2个升力加载组件；推力加载组件包括设置在推力定架上的推力液压缸途虎两端分别与推力液压缸活塞杆和发动机尾部连接的推力测力元件；2个升力加载组件沿发动机轴线方向并排设置，每个升力加载组件包括设置在推力定架上的升力液压缸以及两端分别与升力液压缸的活塞杆和推力动架连接的升力测力元件；液压站用于向推力液压缸和升力液压缸提供动力；控制单元用于控制推力测力元件的力值、升力测力元件的力值与所需加载标准力值相等。

Description

一种用于三分量测力装置的原位加载校验***及方法

技术领域

本发明属于风洞自由射流试验领域，涉及一种三分量测力装置，具体涉及一种用于三分量测力装置的原位加载校验***及方法。

背景技术

在风洞自由射流试验台上，采用三分量测力装置对发动机的升力、俯仰力和推力进行测量；三分量测力装置结构如图1所示，其包括推力定架01、平行设置在推力定架01上方的推力动架02以及设置在推力定架01和推力动架02之间的三个测量力传感器03，推力动架上用于放置发动机04。

现有三分量测力装置以测量力传感器03获取的数值表示发动机的受力，但由于从发动机04到测量力传感器03之间存在传力损失和中心偏差，测量力传感器03的数值并不能真实的表示发动机的受力。

发明内容

为了解决现有三分量测力装置中，由于发动机到测量力传感器之间存在传力损失，使得测量力传感器的数值并不能真实表示发动机受力的技术问题，本发明提供了一种用于三分量测力装置的原位加载校验***及方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种用于三分量测力装置的原位加载校验***，所述三分量测力装置包括推力定架、推力动架和三个测量力传感器，推力动架上用于放置发动机，其特殊之处在于：

所述原位加载校验***包括加载机构、液压站和控制单元；

所述加载机构包括1个水平设置的推力加载组件和2个竖直设置的升力加载组件；

推力加载组件包括推力液压缸和推力测力元件，推力液压缸通过推力校验支架设置在所述推力定架上，推力测力元件的一端与推力液压缸的活塞杆连接，其另一端用于与发动机尾部连接；

2个升力加载组件沿发动机轴线方向并排设置，每个升力加载组件包括升力液压缸和升力测力元件，升力液压缸设置在推力定架上，升力测力元件的一端与升力液压缸的活塞杆连接，其另一端与推力动架连接；

所述液压站用于向推力液压缸和升力液压缸提供动力；

所述控制单元用于根据推力测力元件的力值，实时调整液压站向推力液压缸提供动力的大小，使推力测力元件的力值与所需加载的标准力值相等；以及用于根据升力测力元件的力值，实时调整液压站向升力液压缸提供动力的大小，使升力测力元件的力值与所需加载的标准力值相等。

进一步地，所述推力测力元件包括推力标准力传感器和2个推力绕性件，2个推力绕性件的一端分别与推力标准力传感器的两端连接，其中一个推力绕性件的另一端与推力液压缸的活塞杆连接，另一个推力绕性件的另一端用于与发动机尾部连接。

进一步地，所述升力测力元件包括升力标准力传感器和2个升力绕性件，2个升力绕性件的一端分别与升力标准力传感器的两端连接，其中一个升力绕性件的另一端与升力液压缸的活塞杆连接，另一个升力绕性件的另一端与推力动架连接。

进一步地，所述推力标准力传感器和升力标准力传感器结构相同，均为s型拉压双向测力传感器。

进一步地，所述推力绕性件和升力绕性件结构相同，均为万向挠性件。

进一步地，所述液压站和推力液压缸之间设有第一伺服阀，液压站和2个升力液压缸之间均设有第二伺服阀；

所述控制单元包括控制器，控制器用于接收所述推力标准力传感器的信号，并根据该信号控制第一伺服阀的开度，以及用于接收升力标准力传感器的信号，并根据该信号控制第二伺服阀的开度。

同时，本发明还提供了一种用于三分量测力装置的原位加载校验方法，其特殊之处在于，采用上述用于三分量测力装置的原位加载校验***，所述校验方法包括以下步骤：

1)将发动机安装在推力动架上，并将推力加载组件与发动机尾部相连，且推力加载组件沿发动机轴线方向加载，升力加载组件沿发动机法线方向加载；

2)建立推力校验模型

根据三个测量力传感器03测量力值F1、F2、F3与三个标准力加载力Fx2、Fy1、Fy3的一次项拟合关系建立如下推力校验公式：

3)求解常数项F₀和系数矩阵A

a)液压站向推力液压缸施加动力，控制单元根据推力测力元件的力值，实时调整液压站向推力液压缸提供动力的大小，直至推力测力元件的力值F_x2与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器分别得到力F₁、F₂、F₃；加载多个F_x2，得到多组测量力F₁、F₂、F₃，将多个F_x2和多组测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，得到常数项F₀₂以及矩阵A的

b)液压站向其中一个升力液压缸施加动力，控制单元根据与该升力液压缸配合的升力测力元件的力值，实时调整液压站向推力液压缸提供动力的大小，直至推力测力元件的力值F_y1与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器分别得到力F₁、F₂、F₃；加载多个F_y1，得到多组测量力F₁、F₂、F₃，将多个F_y1和多组测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，得到常数项F₀₁以及矩阵A的

c)液压站向另一个升力液压缸施加动力，控制单元根据与该升力液压缸配合的升力测力元件的力值，实时调整液压站向推力液压缸提供动力的大小，直至推力测力元件的力值F_y3与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器分别得到力F₁、F₂、F₃；加载多个F_y3，得到多组测量力F₁、F₂、F₃，将多个F_y3和多组测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，得到常数项F₀₃以及矩阵A的

4)获得标准力传感器输出值的表达式

根据

得到矩阵A，并根据常数项F₀₂、F₀₁、F₀₃以及矩阵A得到标准力传感器输出值的表达式：

式中，i＝1,2,3；j＝1,2,3；

5)校验标准力传感器输出值的表达式

液压站同时向推力液压缸施加力F_x2ˊ和2个升力液压缸施加力F_y1ˊ、F_y3ˊ，将三分量测力装置的三个测量力传感器测量值F₁″、F₂″、F₃″代入步骤4)的表达式，计算出计算标准力F_x2″、F_y1″、F_y3″，将计算标准力F_x2″、F_y1″、F_y3″与施加力F_x2ˊ、F_y1ˊ、F_y3ˊ的力值进行比较；

若两者数值对应相等，则步骤5)的表达式准确，可根据该公式进行发动机实际受力测量，若不相等，则返回步骤3)重新加载力。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明校验***通过液压加载方式进行力的加载，并通过控制单元实现加载的力值与所需加载的标准力值相等，为校验提供稳定的标准力，提高获取校验系数的准确性，且液压***长期使用可靠性高。

2、本发明校验***校验时，3个液压缸(1个推力液压缸和2个升力液压缸)可以同时输出不同的力值，模拟发动机工作时产生的推力、升力、俯仰力矩共同作用的状态。也可以单个液压缸分别输出或任意液压缸组合输出模拟某一力的分量对整个测量***的影响。

3、本发明挠性件采用万向挠性件，其沿轴线有很大的刚度，可以很好的传递轴线方向的受力，而沿其他两个正交方向柔性很大。因此可以有效传递轴线方向受力而避免其他方向力的干扰，提高校验加载的准确性。

4、本实施例校验方法是在发动机安装状态下的原位校准。通过F_x2、F_y1、F_y2三个位置力的分别加载和同时加载，模拟发动机真实工作状态所产生的轴向推力、升力和俯仰力矩；同时，在校准过程将连接管路传力损失，线缆以及从发动机到测力传感器的传力损失都考虑在内，得到的校验系数更接近发动机真实受力状态。

附图说明

图1是现有三分量测力装置的结构示意图；

图2是本发明用于三分量测力装置的原位加载校验***结构示意图；

图3是本发明用于三分量测力装置的原位加载校验***中推力测力元件的结构示意图；

图4是图3中挠性件的结构示意图；

其中，附图标记如下：

01-推力定架，02-推力动架，03-测量力传感器，04-发动机，1-升力加载组件，11-升力液压缸，12-升力测力元件，121-升力标准力传感器，122-升力绕性件，2-推力加载组件，21-推力液压缸，22-推力测力元件，221-推力标准力传感器，222-推力绕性件，3-推力校验工装，4-推力校验支架，5-液压站，51-第一伺服阀，52-第二伺服阀，6-控制单元。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

为了验证三分量测量力装置的正确性和测量精度，基于力系的分解转换，本发明设计一套专用的原位校准装置，用于在其使用状态下对其进行校准，明通过对三分量测力装置进行现场加载标定，得到三分量测力装置的校准系数，实现发动机04受力的精确测量。

如图2所示，一种用于三分量测力装置的原位加载校验***，包括加载机构、推力校验工装3、推力校验支架4、液压伺服***和控制单元6；整个校验***是在发动机04安装在三分量测力装置状态下进行原位校准。

加载机构分别在发动机04轴向和法向方向进行加载，共有3个加载点，其中轴向1处，法向2处。加载机构包括1个水平设置(轴向)的推力加载组件2和2个竖直设置(法向)的升力加载组件1。

推力加载组件2通过推力校验支架4设置在推力定架01上，且加载方向与发动机04推力线同轴，推力加载组件2包括推力液压缸21和推力测力元件22，推力校验支架4垂直设置在推力定架01上，推力液压缸21设置在推力校验支架4的上端，推力测力元件22包括推力标准力传感器221和设置在推力标准力传感器221两端的2个推力绕性件222，2个推力绕性件222的一端分别与推力标准力传感器221的两端连接，其中一个推力绕性件222的另一端与推力液压缸21活塞杆连接，另一个推力绕性件222的另一端通过推力校验工装3与发动机04尾部连接；

2个升力加载组件1沿发动机04轴线方向前后并排设置，并设置在推力定架01和推力动架02之间，每个升力加载组件1包括升力液压缸11和升力测力元件12，升力液压缸11设置在推力定架01上，升力测力元件12包括升力标准力传感器121和2个升力绕性件122，2个升力绕性件122的一端分别与升力标准力传感器121的上下两端连接，其中一个升力绕性件122的另一端与升力液压缸11的活塞杆连接，另一个升力绕性件122的另一端与推力动架02连接；

推力加载组件2和升力加载组件1结构相同，如图3所示。本实施例中，推力标准力传感器221和升力标准力传感器121均为s型拉压双向测力传感器，该传感器的两端均安装绕性件组成一对万向铰链；推力绕性件222和升力绕性件122结构相同，均为万向绕性件，其结构如图4所示，万向挠性件是一种带圆弧切口的一体化结构铰链，由x、y两对正交方向的圆弧切口转动副、中心轴以及轴两端的螺纹结构组成，螺纹结构用于与s型拉压双向测力传感器端部的螺纹孔连接，万向挠性件可以用于绕轴做有限角位移。万向挠性件沿轴向刚度大，其余方向刚度很小，传递轴向力并减小其他方向力的损耗和对标准力传感器的干扰。

液压伺服***用于向推力液压缸21和升力液压缸11提供动力，包括液压站5、电液伺服阀及管路，液压伺服***主要作为液压力源的产生机构，将液压源最终转化为所需的标准力源。电液伺服阀包括1个第一伺服阀51和2个第二伺服阀52，第一伺服阀51设置在液压站5和推力液压缸21之间的管路上，2个第二伺服阀52分别设置在液压站5和2个升力液压缸11之间的管路上；液压站5为液压缸提供动力，液压缸的动作由控制单元6控制，液压缸加载力值的大小通过标准力传感器进行反馈控制。

控制单元6主要由RMC150 CPU高性能闭环运动控制器、信号调理模块和一些***电路组成。其核心是RMC150控制器，可以对位置、速度、压强和压力等实现精确的闭环PID控制，可用于液压多轴同步控制，单控制器可同步控制2-8轴，支持Ethernet、串行RS232/485、Profibus、直接I/O等通讯方式。可以通过控制器自带的RMCTools软件来设定、调整PID控制参数并对***的工作状态进行实时的监控。通过该控制单元6可完成力传感器信号的采集、PID控制器参数的加载与注入、标准力的闭环控制以及***报警等功能。

轴向标准力加载时，通过控制计算机(控制器)设定待加载的标准力，推力标准力传感器221实时检测加载的标准力并负反馈至计算机进行比较并形成偏差信号，经控制器中的控制算法形成控制信号再经放大器生成最终的控制信号控制第一伺服阀51，第一伺服阀51控制一定流量和压力的液压油进入推力液压缸21，将液压缸的加载力传递给被试的加载对象(发动机04)，同时实时接收推力标准力传感器221的信号，调整第一伺服阀51的开度，使推力测力元件22的力值F_x2与所需加载的标准力值相等，完成对被加载对象的加载，由第一伺服阀51、推力标准力传感器221、推力液压缸21、控制单元6组成闭环控制***，使推力加载组件2为校验提供稳定的标准力。升力加载组件1的加载与推力加载组件2的加载方式相同，由第二伺服阀52、升力标准力传感器121、升力液压缸11、控制单元6组成闭环控制***，调整第二伺服阀52的开度，使2个升力测力元件12的力值F_y1、F_y3与所需加载的标准力值相等，为校验提供稳定的标准力。

本实施例通过液压加载方式实现标准力加载，校验时，3个液压缸(1个推力液压缸21和2个升力液压缸11)可以同时输出不同的力值，模拟发动机04工作时产生的推力和升力共同作用的状态，也可以单个液压缸分别输出或任意液压缸组合输出模拟某一力的分量对整个测量***的影响。

本实施例原位加载校验***实现了在发动机04安装状态下的原位校准。通过F_x2、F_y1、F_y2三个位置力的分别加载和同时加载，模拟发动机04真实工作状态所产生的轴向推力、升力和俯仰力矩；同时，在校准过程将连接管路传力损失，线缆以及从发动机04到测力传感器的传力损失都考虑在内，得到的校验系数更接近发动机04真实受力状态。

法向加载通过2台前后布置的升力加载组件1(F_y1、F_y3)，轴向加载通过与推力架连接的推力加载组件2，如图1所示，通过对加载值与测量输出值的计算得到3个标准力(F_x2、F_y1、F_y3)和测量力的校验关系，将发动机实际受力换算成用标准力表示的力系，具体加载校验方法，包括以下步骤：

1)将发动机安装在推力动架02上(安装好供应管道和线缆)，并将推力加载组件2通过推力校验工装3与发动机尾部相连，且推力加载组件2沿发动机04轴线方向加载，升力加载组件1沿发动机04法线方向加载；

2)建立推力校验模型

根据三个测量力传感器03测量力值F1、F2、F3与三个标准力(轴向加载力Fx2，法向加载力Fy1、Fy3)的一次项拟合关系建立如下推力校验公式：

3)求解常数项和系数矩阵A

a)液压站5向推力液压缸21施加动力，控制单元根据推力标准力传感器221的力值，实时调整液压站5向推力液压缸21提供动力的大小，直至推力标准力传感器221的力值F_x2与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器03分别得到力F₁、F₂、F₃；并加载一系列标准力F_x2得到一系列的测量力F₁、F₂、F₃输出，将一系列标准力F_x2和一系列测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，经过数据计算得到常数项F₀₂以及矩阵A的第二列系数

b)液压站5向其中一个升力液压缸11施加动力，控制单元根据与该升力液压缸11配合的升力标准力传感器121的力值，实时调整液压站5向升力液压缸11提供动力的大小，直至升力标准力传感器121的力值F_y1与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器03分别得到力F₁、F₂、F₃；加载一系列标准力F_y1得到一系列的测量力F₁、F₂、F₃输出，将一系列标准力F_y1和一系列测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，经过数据计算得到常数项F₀₁以及矩阵A的第一列系数

c)液压站5向另一个升力液压缸11施加动力，控制单元根据与该升力液压缸11配合的升力标准力传感器121的力值，实时调整液压站5向升力液压缸11提供动力的大小，直至升力标准力传感器121的力值F_y3与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器03分别得到力F₁、F₂、F₃；加载一系列标准力F_y3得到一系列的测量力F₁、F₂、F₃输出。将一系列标准力F_y3和一系列测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，经过数据计算得到常数项F₀₃以及矩阵A的第三列系数；

4)获得标准力传感器输出值的表达式

根据

得到矩阵A，并根据常数项F₀₂、F₀₁、F₀₃以及矩阵A，对推力校验公式经过矩阵变换，可以得到用测量力传感器03输出值表示的标准力传感器输出值的表达式；

其中，i＝1,2,3；j＝1,2,3；

5)校验标准力传感器输出值的表达式

液压站5同时向推力液压缸21和2个升力液压缸11施加动力F_y1，3个三个标准力同时加载，根据1个推力标准力传感器221和2个升力标准力传感器121的数值(F_x2ˊ、F_y1ˊ、F_y3ˊ)以及3个测量力传感器03的数值F₁″、F₂″、F₃″，验证三个力分量互相干扰的情况下步骤5)表达式的准确性，具体如下：

将三分量测力装置的三个测量力传感器03测量值F₁″、F₂″、F₃″代入步骤4)的表达式，计算出计算标准力F_x2″、F_y1″、F_y3″，将计算标准力F_x2″、F_y1″、F_y3″与推力标准力传感器221和2个升力标准力传感器121的测量值F_x2ˊ、F_y1ˊ、F_y3ˊ进行比较；

若两者数值对应相等，即F_x2″＝F_x2ˊF_y1″＝F_y1ˊ且F_y3″＝F_y3ˊ时，则步骤5)的表达式准确，执行步骤6)，若不相等，则返回步骤3)重新加载力，重新确定表达式；

6)在对发动机受力实际测量过程中，将三分量测力装置的三个测量力传感器03分别得到力F₁ ^*、F₂ ^*、F₃ ^*代入步骤4)的表达式中，得到发动机受力，具体为：

发动机实际所受推力：F_x2 ^*；

发动机实际所受升力：F_y1 ^*+F_y3 ^*；

发动机实际所受俯仰力矩：F_y1 ^*×X₁+F_y3 ^*×X₃，其中，X₁为F_y1 ^*力臂，X₃为F_y3 ^*力臂。

本实施例通过加载校验***对三分量测力装置进行校验，得到三分量测力装置的校准系数，通过校验系数可以将试验过程中测量传感器的输出结果转换为发动机的轴向推力，升力，和俯仰力矩，由于该校验***是在发动机安装状态下使用，将供应管道约束、发动机与测量***中心偏差等影响因素都包括在内，可更加真实的反应发动机所受的力。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (7)

1.一种用于三分量测力装置的原位加载校验***，所述三分量测力装置包括推力定架(01)、推力动架(02)和三个测量力传感器(03)，推力动架(02)上用于放置发动机(04)，其特征在于：

所述原位加载校验***包括加载机构、液压站(5)和控制单元(6)；

所述加载机构包括1个水平设置的推力加载组件(2)和2个竖直设置的升力加载组件(1)；

推力加载组件(2)包括推力液压缸(21)和推力测力元件(22)，推力液压缸(21)通过推力校验支架(4)设置在所述推力定架(01)上，推力测力元件(22)的一端与推力液压缸(21)的活塞杆连接，其另一端用于与发动机(04)尾部连接；

2个升力加载组件(1)沿发动机(04)轴线方向并排设置，每个升力加载组件(1)包括升力液压缸(11)和升力测力元件(12)，升力液压缸(11)设置在推力定架(01)上，升力测力元件(12)的一端与升力液压缸(11)的活塞杆连接，其另一端与推力动架(02)连接；

所述液压站(5)用于向推力液压缸(21)和升力液压缸(11)提供动力；

所述控制单元(6)用于根据推力测力元件(22)的力值，实时调整液压站(5)向推力液压缸(21)提供动力的大小，使推力测力元件(22)的力值与所需加载的标准力值相等；以及用于根据升力测力元件(12)的力值，实时调整液压站(5)向升力液压缸(11)提供动力的大小，使升力测力元件(12)的力值与所需加载的标准力值相等。

2.根据权利要求1所述用于三分量测力装置的原位加载校验***，其特征在于：所述推力测力元件(22)包括推力标准力传感器(221)和2个推力绕性件(222)，2个推力绕性件(222)的一端分别与推力标准力传感器(221)的两端连接，其中一个推力绕性件(222)的另一端与推力液压缸(21)的活塞杆连接，另一个推力绕性件(222)的另一端与发动机(04)尾部连接。

3.根据权利要求2所述用于三分量测力装置的原位加载校验***，其特征在于：所述升力测力元件(12)包括升力标准力传感器(121)和2个升力绕性件(122)，2个升力绕性件(122)的一端分别与升力标准力传感器(121)的两端连接，其中一个升力绕性件(122)的另一端与升力液压缸(11)的活塞杆连接，另一个升力绕性件(122)的另一端与推力动架(02)连接。

4.根据权利要求1至3任一所述用于三分量测力装置的原位加载校验***，其特征在于：所述推力标准力传感器(221)和升力标准力传感器(121)结构相同，均为s型拉压双向测力传感器。

5.根据权利要求4所述用于三分量测力装置的原位加载校验***，其特征在于：所述推力绕性件(222)和升力绕性件(122)结构相同，均为万向挠性件。

6.根据权利要求5所述用于三分量测力装置的原位加载校验***，其特征在于：所述液压站(5)和推力液压缸(21)之间设有第一伺服阀(51)，液压站(5)和2个升力液压缸(11)之间均设有第二伺服阀(52)；

所述控制单元(6)包括控制器，控制器用于接收所述推力标准力传感器(221)的信号，并根据该信号控制第一伺服阀(51)的开度，以及用于接收升力标准力传感器(121)的信号，并根据该信号控制第二伺服阀(52)的开度。

7.一种用于三分量测力装置的原位加载校验方法，其特征在于，采用权利要求1所述用于三分量测力装置的原位加载校验***，所述校验方法包括以下步骤：

1)将发动机(04)安装在推力动架(02)上，并将推力加载组件(2)与发动机(04)尾部相连，且推力加载组件(2)沿发动机(04)轴线方向加载，升力加载组件(1)沿发动机(04)法线方向加载；

2)建立推力校验模型

根据三个测量力传感器03测量力值F1、F2、F3与三个标准加载力Fx2、Fy1、Fy3的一次项拟合关系建立如下推力校验公式：

3)求解常数项F₀和系数矩阵A

a)液压站(5)向推力液压缸(21)施加动力，控制单元(6)根据推力测力元件(22)的力值，实时调整液压站(5)向推力液压缸(21)提供动力的大小，直至推力测力元件(22)的力值F_x2与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器(03)分别得到力F₁、F₂、F₃；加载多个F_x2，得到多组测量力F₁、F₂、F₃，将多个F_x2和多组测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，得到常数项F₀₂以及矩阵A的

b)液压站(5)向其中一个升力液压缸(11)施加动力，控制单元(6)根据与该升力液压缸(11)配合的升力测力元件(12)的力值，实时调整液压站(5)向推力液压缸(21)提供动力的大小，直至推力测力元件(22)的力值F_y1与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器(03)分别得到力F₁、F₂、F₃；加载多个F_y1，得到多组测量力F₁、F₂、F₃，将多个F_y1和多组测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，得到常数项F₀₁以及矩阵A的

c)液压站(5)向另一个升力液压缸(11)施加动力，控制单元(6)根据与该升力液压缸(11)配合的升力测力元件(12)的力值，实时调整液压站(5)向推力液压缸(21)提供动力的大小，直至推力测力元件(22)的力值F_y3与所需加载的标准力值相等，三分量测力装置的三个测量力传感器(03)分别得到力F₁、F₂、F₃；加载多个F_y3，得到多组测量力F₁、F₂、F₃，将多个F_y3和多组测量力F₁、F₂、F₃代入推力校验公式，得到常数项F₀₃以及矩阵A的

4)获得标准力传感器输出值的表达式

根据

得到矩阵A，并根据常数项F₀₂、F₀₁、F₀₃以及矩阵A得到标准力传感器输出值的表达式：

式中，i＝1,2,3；j＝1,2,3；

5)校验标准力传感器输出值的表达式

液压站(5)同时向推力液压缸(21)施加力F_x2ˊ和2个升力液压缸(11)施加力F_y1ˊ、F_y3ˊ，将三分量测力装置的三个测量力传感器(03)测量值F₁″、F₂″、F₃″代入步骤4)的表达式，计算出计算标准力F_x2″、F_y1″、F_y3″，将计算标准力F_x2″、F_y1″、F_y3″与施加力F_x2ˊ、F_y1ˊ、F_y3ˊ的力值进行比较；

若两者数值对应相等，则步骤5)的表达式准确，若不相等，则返回步骤3)重新加载力。

Images