CN112747860A - 一种便携式精确制导弹药质心测量工装及测量*** - Google Patents

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潘世清
许昌
潘小东
亓宏刚
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    • G01M1/12—Static balancing; Determining position of centre of gravity
    • G01M1/122—Determining position of centre of gravity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B35/00—Testing or checking of ammunition
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Abstract

一种便携式精确制导弹药质心测量工装及测量***，包括：测试底座工装，测试顶座工装，测力传感器，测力采集卡，以及数据处理模块。其中测力传感器由测试底座工装及测试顶座工装夹持，并通过测试线缆与测力采集卡相连接，测力采集卡获得传感器数据后，将数据传至数据处理模块，根据三点测质心原理的计算方法，计算得到精确制导弹药三个方向的质心。本测量***的优点是：在保证测试精度的情况下，实现***的快速拆装、移动和测量。便于携带，可以在非实验室条件下使用，具有较强的实用性。

Description

一种便携式精确制导弹药质心测量工装及测量***
技术领域
本发明涉及一种便携式精确制导弹药质心测量工装及测量***。
背景技术
在精确制导弹药研制和使用过程中，弹体质心参数对产品的工作性能就有至关重要的作用。传统的回转体质心测量***已经较为成熟，却因为便携性差难以在非实验室条件下使用。精确制导弹药在研制和使用时，经常在靶场进行修改与装配，需要在现场重新对其质量和质心进行测量。因此，研制一种可以移动的质心测量***具有重要意义。
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，提供了一种便携式精确制导弹药质心测量工装及测量***，包括：测试底座工装，测试顶座工装，测力传感器，测力采集卡，以及数据处理模块。其中测力传感器由测试底座工装及测试顶座工装夹持，并通过测试线缆与测力采集卡相连接，测力采集卡获得传感器数据后，将数据传至数据处理模块，根据三点测质心原理的计算方法，计算得到精确制导弹药三个方向的质心。本测量***的优点是：在保证测试精度的情况下，实现***的快速拆装、移动和测量。便于携带，可以在非实验室条件下使用，具有较强的实用性。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：
一种便携式精确制导弹药质心测量工装，包括T字型测试底座工装、T字型测试顶座工装，以及三个测力传感器；
所述测试底座工装在靠近地面的表面配有多个螺纹式支脚，用于调整支脚高度；所述三个测力传感器位于测试底座工装和测试顶座工装之间，测试顶座工装在靠近测试底座工装的表面上设有三个通孔，用于定位并连接测力传感器；测试顶座工装在靠近被测导弹的表面上配有可拆卸式弹体托架，用于承载被测导弹；测试底座工装上设有机械接口用于对测力传感器进行限位；
上述便携式精确制导弹药质心测量工装，优选的，测试底座工装、测试顶座工装均能够分拆成数个规则几何包络外形的部分。
上述便携式精确制导弹药质心测量工装，优选的，利用水平尺与测试底座工装的螺纹式支脚配合，使测试底座工装装调至水平状态。
上述便携式精确制导弹药质心测量工装，优选的，三个测力传感器呈三角形分布。
一种便携式精确制导弹药质心测量***，采用上述便携式精确制导弹药质心测量工装，还包括测力采集卡、数据处理模块；
测力采集卡与测量工装的测力传感器连接，用于采集测力传感器的测量数据并发送给数据处理模块；数据处理模块利用三点测质心的方法确定被测导弹的质心。
利用上述便携式精确制导弹药质心测量***的测量方法，包括如下步骤：
S1、将被测导弹放置到弹体托架上，同时使被测导弹的质心位于三个测力传感器组成的三角形内；然后获取测力传感器的测量数据；
S2、依次将被测导弹旋转90°、180°、270°后，分别获取测力传感器的测量数据；
S3、数据处理模块获取S1、S2中测力传感器的测量数据，利用三点测质心的方法确定被测导弹的质心。
上述的测量方法，优选的，在放置被测导弹之前，先获取测力传感器的测量数据，并将测力采集卡的读数清零。
上述的测量方法，优选的，测量过程中，使被测导弹头部与测试底座工装的前端面共面。
上述的测量方法，优选的，测量过程中，当被测导弹的头部与测试底座工装的前端面不共面时，记录距离差。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
(1)本发明采用便携式设计，可满足50kg级以下产品在非实验室条件下的测量需求，打破固定式质心测量设备的局限。
(2)本发明测量工装易于拆分，可实现测量***的快速拆装，并可存放在特定包装箱中。可外出携带，便于测量产品临时状态下的质性参数。满足外出时的测量需求。
(3)本发明测量底座工装处配有可调式螺纹支脚，在水平尺的辅助下可使工装调至水平。可以在非平整地面开展测试，增强测量***的适应性。
(4)本发明测试量***支持对轴向偏差修正，即当被测导弹的头部与测试底座工装的前端面不共面时，可手动测量偏差并输入。使测量***测量产品的范围得到扩展。
附图说明
图1为本发明工装示意图；
图2为测量***组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
一种便携式精确制导弹药质心测量工装，包括测试底座工装(简称底座)，测试工装顶座(简称顶座)，以及力传感器组成。其中底座与顶座均为可拆装式设计，保存和移动时均可将其拆成规则几何外形，便于存放于包装箱，节省空间；测试时使用螺钉对底座和顶座进行连接，再将顶座、底座和力传感器进行装配，实现测试***进行快速组装。
底座有与力传感器的机械接口，并有限位设计。使***在多次拆装后仍能保持较高的精度，避免多次标定。底座工装在与地面接触面上配有多个螺纹式支脚，可以通过旋合螺纹调整支脚高度，并借助水平尺可以将底座工装调至水平。
顶座的底面设计有三个通孔，分别与三个力传感器进行连接，保证传感器的在每次测量时都会置于同一位置，从而保证测量精度。顶座上表面配有可拆卸式弹体托架，针对不同尺寸的产品可以更换合适的托架，并通过螺栓与顶座连接。提高测试***对不同产品的适用性。
测量***总共布置了三个测力传感器，利用通信线缆将采集的数据实时传输至测力采集卡，并通过数据处理模块进行计算，利用三点测质心的方法得到被测产品的质量质心。
一种便携式精确制导弹药质心测量***及方法，具体为：
将测试工装从包装箱取出(测试***已在实验室标定完成)，利用螺钉分别将底座与顶座组装成“T”字型工装，再将弹体托架与顶座固定好备用。
将底座、顶座和三个测力传感器组装成如附图1所示的测量***，将传感器测试线缆与测力采集卡连接，并与数据处理模块接通。如图2所示。
在顶座放置的状态下将测力采集卡读数清零(去皮重)。
将被测产品放置在托架上，要求产品的质心需落在前一个测力传感器与后两个测力传感器之间。并尽量使产品头部与底座工装前端面(前端面已在附图中标明)共面(若不能实现，则需要测量两者之间在x方向的距离差，并输入至数据处理模块中)。
待产品保持静止，传感器读数稳定，在测力采集端采集数据，上传至数据处理模块。
将产品逆时针旋转90度(从尾部观察)，待产品稳定后在测力采集端采集数据，上传至数据处理模块。
将产品再逆时针旋转180度，270度，重复上述步骤，直至产品转回360度。
在数据处理模块中计算产品的质量质心，并进行记录。
取下弹体，将顶座底座和传感器分离。分别卸下顶座和底座的连接螺钉，将其拆为散态，放入包装箱。
测试完毕。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种便携式精确制导弹药质心测量工装，其特征在于，包括T字型测试底座工装、T字型测试顶座工装，以及三个测力传感器；
所述测试底座工装在靠近地面的表面配有多个螺纹式支脚，用于调整支脚高度；所述三个测力传感器位于测试底座工装和测试顶座工装之间，测试顶座工装在靠近测试底座工装的表面上设有三个通孔，用于定位并连接测力传感器；测试顶座工装在靠近被测导弹的表面上配有可拆卸式弹体托架，用于承载被测导弹；测试底座工装上设有机械接口用于对测力传感器进行限位。
2.根据权利要求1所述的一种便携式精确制导弹药质心测量工装，其特征在于，测试底座工装、测试顶座工装均能够分拆成数个规则几何包络外形的部分。
3.根据权利要求1所述的一种便携式精确制导弹药质心测量工装，其特征在于，利用水平尺与测试底座工装的螺纹式支脚配合，使测试底座工装装调至水平状态。
4.根据权利要求1所述的一种便携式精确制导弹药质心测量工装，其特征在于，三个测力传感器呈三角形分布。
5.一种便携式精确制导弹药质心测量***，其特征在于，采用权利要求1～4之一所述的测量工装，还包括测力采集卡、数据处理模块；
测力采集卡与测量工装的测力传感器连接，用于采集测力传感器的测量数据并发送给数据处理模块；数据处理模块利用三点测质心的方法确定被测导弹的质心。
6.利用权利要求5所述便携式精确制导弹药质心测量***的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将被测导弹放置到弹体托架上，同时使被测导弹的质心位于三个测力传感器组成的三角形内；然后获取测力传感器的测量数据；
S2、依次将被测导弹旋转90°、180°、270°后，分别获取测力传感器的测量数据；
S3、数据处理模块获取S1、S2中测力传感器的测量数据，利用三点测质心的方法确定被测导弹的质心。
7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：在放置被测导弹之前，先获取测力传感器的测量数据，并将测力采集卡的读数清零。
8.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：测量过程中，使被测导弹头部与测试底座工装的前端面共面。
9.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：测量过程中，当被测导弹的头部与测试底座工装的前端面不共面时，记录距离差。
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