JPH08184527A - 風洞天秤の較正装置 - Google Patents
風洞天秤の較正装置Info
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- JPH08184527A JPH08184527A JP32910294A JP32910294A JPH08184527A JP H08184527 A JPH08184527 A JP H08184527A JP 32910294 A JP32910294 A JP 32910294A JP 32910294 A JP32910294 A JP 32910294A JP H08184527 A JPH08184527 A JP H08184527A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 較正のための力を与えたときのスティング取
り付けフレームの変位を検出し、このフレームとキャリ
ボディとの相対位置を所定範囲内に保持しながら較正す
るようにする。 【構成】 負荷ジャッキ１〜１６は、風洞天秤２３の一
端を天秤検出部が相対変位可能に内挿するキャリボディ
２２にＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力とこれら各軸回りのモーメ
ントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを与える。このとき、変位センサ
５１ａ〜５１ｆはスティング取り付けフレーム２１のキ
ャリボディ２２に対する変位を検出する。制御回路６１
は、この変位センサ５１ａ〜５１ｆの出力に基づいて、
キャリボディ２２に対する取り付けフレーム２１のＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の変位量とこれら各軸回りの変位角が所定
範囲内に収るように復元ジャッキ３１ａ〜３１ｃ、３
２、３３ａ〜３３ｃを制御する。
り付けフレームの変位を検出し、このフレームとキャリ
ボディとの相対位置を所定範囲内に保持しながら較正す
るようにする。 【構成】 負荷ジャッキ１〜１６は、風洞天秤２３の一
端を天秤検出部が相対変位可能に内挿するキャリボディ
２２にＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力とこれら各軸回りのモーメ
ントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを与える。このとき、変位センサ
５１ａ〜５１ｆはスティング取り付けフレーム２１のキ
ャリボディ２２に対する変位を検出する。制御回路６１
は、この変位センサ５１ａ〜５１ｆの出力に基づいて、
キャリボディ２２に対する取り付けフレーム２１のＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の変位量とこれら各軸回りの変位角が所定
範囲内に収るように復元ジャッキ３１ａ〜３１ｃ、３
２、３３ａ〜３３ｃを制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機モデルの風洞実
験に使用される風洞天秤の較正装置に関する。
験に使用される風洞天秤の較正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】風洞天秤は、航空機モデルの重心付近に
設置され、航空機モデルに働く力やモーメントを測定す
るものである。従来、この種の風洞天秤の較正は、分銅
を較正装置本体から吊るして所定の力やモーメントを較
正装置本体に与え、そのときの風洞天秤からの出力を計
測して行なわれる。
設置され、航空機モデルに働く力やモーメントを測定す
るものである。従来、この種の風洞天秤の較正は、分銅
を較正装置本体から吊るして所定の力やモーメントを較
正装置本体に与え、そのときの風洞天秤からの出力を計
測して行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の較正方法では、分銅により較正装置本体に力や
モーメントを与えたとき、風洞天秤と較正装置本体との
相対位置関係がずれてしまう。そのため、風洞天秤と航
空機モデルとの位置関係を所定値に保持しつつ航空機モ
デルに力やモーメントを与える実験を想定すると、較正
条件が実験の場合と異なり、精度の高い較正ができない
おそれがある。
た従来の較正方法では、分銅により較正装置本体に力や
モーメントを与えたとき、風洞天秤と較正装置本体との
相対位置関係がずれてしまう。そのため、風洞天秤と航
空機モデルとの位置関係を所定値に保持しつつ航空機モ
デルに力やモーメントを与える実験を想定すると、較正
条件が実験の場合と異なり、精度の高い較正ができない
おそれがある。
【０００４】本発明の目的は、キャリボディを介して較
正のための力を風洞天秤に与えたときのキャリボディの
変位を検出し、風洞天秤の一端が接続されたステイング
取り付けフレームとキャリボディとの相対位置を所定範
囲内に保持しながら較正することができる風洞天秤の較
正装置を提供することにある。
正のための力を風洞天秤に与えたときのキャリボディの
変位を検出し、風洞天秤の一端が接続されたステイング
取り付けフレームとキャリボディとの相対位置を所定範
囲内に保持しながら較正することができる風洞天秤の較
正装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る風洞天秤の
較正装置は、風洞天秤の一端がスティングを介して接続
されたスティング取付けフレームと、風洞天秤の他端を
内挿するキャリボディと、このキャリボディにＸ，Ｙ，
Ｚ軸方向の力とこれら各軸回りのモーメントＭｘ，Ｍ
ｙ，Ｍｚを与える負荷機構と、前記キャリボディの変位
を検出する変位検出手段と、前記キャリボディと相対的
に前記スティング取付けフレームをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に
移動するとともに前記各軸回りに回転する復元機構と、
前記負荷機構で前記キャリボディを駆動するとき、前記
変位検出手段の出力に基づいて、前記キャリボディに対
する前記スティング取付けフレームのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向
の変位量とこれら各軸回りの変位角が所定範囲内に収る
ように前記復元機構を制御する制御手段とを具備するこ
とにより、上記目的を達成する。
較正装置は、風洞天秤の一端がスティングを介して接続
されたスティング取付けフレームと、風洞天秤の他端を
内挿するキャリボディと、このキャリボディにＸ，Ｙ，
Ｚ軸方向の力とこれら各軸回りのモーメントＭｘ，Ｍ
ｙ，Ｍｚを与える負荷機構と、前記キャリボディの変位
を検出する変位検出手段と、前記キャリボディと相対的
に前記スティング取付けフレームをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に
移動するとともに前記各軸回りに回転する復元機構と、
前記負荷機構で前記キャリボディを駆動するとき、前記
変位検出手段の出力に基づいて、前記キャリボディに対
する前記スティング取付けフレームのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向
の変位量とこれら各軸回りの変位角が所定範囲内に収る
ように前記復元機構を制御する制御手段とを具備するこ
とにより、上記目的を達成する。
【０００６】
【作用】負荷機構は、風洞天秤の他端が内挿されている
キャリボディにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力とこれら各軸回り
のモーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを与える。これにより、
風洞天秤には較正のための力やモーメントが与えられ
る。このとき、変位検出手段はキャリボディの変位を検
出する。制御手段は、この変位検出手段の出力に基づい
て、キャリボディに対するスティング取付けフレームの
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の変位量とこれら各軸回りの変位角が
所定範囲内に収るように復元機構を制御する。
キャリボディにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力とこれら各軸回り
のモーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを与える。これにより、
風洞天秤には較正のための力やモーメントが与えられ
る。このとき、変位検出手段はキャリボディの変位を検
出する。制御手段は、この変位検出手段の出力に基づい
て、キャリボディに対するスティング取付けフレームの
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の変位量とこれら各軸回りの変位角が
所定範囲内に収るように復元機構を制御する。
【０００７】
【実施例】図１〜図１０により本発明の一実施例を説明
する。まず本明細書では、図８に示すように、航空機モ
デル１００に働く力とモーメントを定義する。したがっ
て、図１において、右方向がＸ正方向Ｆｘ（＋）、左方
向がＸ負方向Ｆｘ（−）、下方向がＹ正方向Ｆｙ
（＋）、上方向がＹ負方向Ｆｙ（−）である。また、図
２において、下方向がＺ正方向Ｆｚ（＋）、上方向がＺ
負方向Ｆｚ（−）、左方向がＹ正方向Ｆｙ（＋）、右方
向がＹ負方向Ｆｙ（−）である。
する。まず本明細書では、図８に示すように、航空機モ
デル１００に働く力とモーメントを定義する。したがっ
て、図１において、右方向がＸ正方向Ｆｘ（＋）、左方
向がＸ負方向Ｆｘ（−）、下方向がＹ正方向Ｆｙ
（＋）、上方向がＹ負方向Ｆｙ（−）である。また、図
２において、下方向がＺ正方向Ｆｚ（＋）、上方向がＺ
負方向Ｆｚ（−）、左方向がＹ正方向Ｆｙ（＋）、右方
向がＹ負方向Ｆｙ（−）である。
【０００８】図１および図２において、２１はスティン
グ取付けフレーム、２２はキャリボディ、２３はスティ
ング、２３Ａは風洞天秤である。スティング２３は円筒
状連結部２３ａでスティング取付けフレーム２１に一端
が固定され、その他端に風洞天秤２３Ａの一端が固定さ
れている。風洞天秤２３Ａの他端はキャリボディ２２の
中に内挿される。キャリボディ２２に内挿された風洞天
秤２３Ａの他端はキャリボディ２２に固定されているた
め、キャリボディ２２の姿勢に応じて風洞天秤２３Ａの
検出部はキャリボディ２２と相対的に変位し、キャリボ
ディ２２に作用する力やモーメントに応じた検出信号を
出力し、これにより、キャリボディ２２に作用するＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸回りのモーメントを検出するこ
とができる。
グ取付けフレーム、２２はキャリボディ、２３はスティ
ング、２３Ａは風洞天秤である。スティング２３は円筒
状連結部２３ａでスティング取付けフレーム２１に一端
が固定され、その他端に風洞天秤２３Ａの一端が固定さ
れている。風洞天秤２３Ａの他端はキャリボディ２２の
中に内挿される。キャリボディ２２に内挿された風洞天
秤２３Ａの他端はキャリボディ２２に固定されているた
め、キャリボディ２２の姿勢に応じて風洞天秤２３Ａの
検出部はキャリボディ２２と相対的に変位し、キャリボ
ディ２２に作用する力やモーメントに応じた検出信号を
出力し、これにより、キャリボディ２２に作用するＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸回りのモーメントを検出するこ
とができる。
【０００９】スティング取付けフレーム２１は、基台２
４に立設されたＺ方向復元ジャッキ３１ａ，３１ｂ，３
１ｃでＺ方向の位置を調節可能に姿勢制御され、基台２
４に設置されたＸ方向復元ジャッキ３２でＸ方向の位置
を調節可能に姿勢制御され、基台２４に設置されたＹ方
向復元ジャッキ３３ａ，３３ｂでＹ方向の位置を調節可
能に姿勢制御される。各復元ジャッキは自在継手３４ａ
〜３４ｆを介してスティング取付けフレーム２１に連結
され、これにより、スティング取付けフレーム２１は
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に変位し、かつ、各軸回りに変位する
ことができる。
４に立設されたＺ方向復元ジャッキ３１ａ，３１ｂ，３
１ｃでＺ方向の位置を調節可能に姿勢制御され、基台２
４に設置されたＸ方向復元ジャッキ３２でＸ方向の位置
を調節可能に姿勢制御され、基台２４に設置されたＹ方
向復元ジャッキ３３ａ，３３ｂでＹ方向の位置を調節可
能に姿勢制御される。各復元ジャッキは自在継手３４ａ
〜３４ｆを介してスティング取付けフレーム２１に連結
され、これにより、スティング取付けフレーム２１は
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に変位し、かつ、各軸回りに変位する
ことができる。
【００１０】なお、図２では、復元ジャッキ３１ａの図
示を省略している。また、自在継手３４ａは図１および
図２のいずれからも図示を省略している。
示を省略している。また、自在継手３４ａは図１および
図２のいずれからも図示を省略している。
【００１１】図３にも示されるように、キャリボディ２
２はピアノ線３５および連結ロッド３６で負荷ジャッキ
１〜１６に連結されて種々の荷重を発生する。負荷ジャ
ッキ１，２はＺ負方向にキャリボディ２２を負荷し、負
荷ジャッキ３，４はＺ正方向にキャリボディ２２を負荷
する。負荷ジャッキ５，６はＸ正方向にキャリボディ２
２を負荷し、負荷ジャッキ７，８はＸ負方向にキャリボ
ディ２２を負荷する。負荷ジャッキ９，１０はＹ正方向
にキャリボディ２２を負荷し、負荷ジャッキ１１，１２
はＹ負方向にキャリボディ２２を負荷する。図４に示す
ように負荷ジャッキ１〜１６を選択的に動作させること
で、キャリボディ２２を介して風洞天秤２３ＡにＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸回りのモーメントを与えること
ができる。また、図２において、符号５８ａ〜５８ｆは
連結ロッド３６の軸力を測定するロードセルであり、さ
らに、図示はしていないが、ピアノ線３５の軸力もロー
ドセル（図９に符号５９ａ〜５９ｈで示す）で検出され
て、後述する制御回路６１に入力される。
２はピアノ線３５および連結ロッド３６で負荷ジャッキ
１〜１６に連結されて種々の荷重を発生する。負荷ジャ
ッキ１，２はＺ負方向にキャリボディ２２を負荷し、負
荷ジャッキ３，４はＺ正方向にキャリボディ２２を負荷
する。負荷ジャッキ５，６はＸ正方向にキャリボディ２
２を負荷し、負荷ジャッキ７，８はＸ負方向にキャリボ
ディ２２を負荷する。負荷ジャッキ９，１０はＹ正方向
にキャリボディ２２を負荷し、負荷ジャッキ１１，１２
はＹ負方向にキャリボディ２２を負荷する。図４に示す
ように負荷ジャッキ１〜１６を選択的に動作させること
で、キャリボディ２２を介して風洞天秤２３ＡにＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸回りのモーメントを与えること
ができる。また、図２において、符号５８ａ〜５８ｆは
連結ロッド３６の軸力を測定するロードセルであり、さ
らに、図示はしていないが、ピアノ線３５の軸力もロー
ドセル（図９に符号５９ａ〜５９ｈで示す）で検出され
て、後述する制御回路６１に入力される。
【００１２】図１および図２において水平方向に延在す
る負荷ジャッキに一端が連結されたピアノ線３５は取り
付けフレーム２１にあけられた円形孔３７を通ってキャ
リボディ２２にそれぞれ連結され、キャリボディ２２の
姿勢が変ってもいずれのピアノ線３５が取り付けフレー
ム２１に接触しないようにされている。
る負荷ジャッキに一端が連結されたピアノ線３５は取り
付けフレーム２１にあけられた円形孔３７を通ってキャ
リボディ２２にそれぞれ連結され、キャリボディ２２の
姿勢が変ってもいずれのピアノ線３５が取り付けフレー
ム２１に接触しないようにされている。
【００１３】図１および図２において、４１は、下部基
台２４と上部架台２５とを連結する支柱であり、図５お
よび図６に示すように、この支柱４１には変位センサ取
り付け枠４２が取り付けられている。この取り付け枠４
２には、変位センサ取り付け軸４３が上下調節ナット４
４により位置決め固定され、この軸４３の先端（図５お
よび図６では下端）にはキャリボディ２２の種々の変位
を測定する変位測定装置５１が設けられている。キャリ
ボディ２２の上面に固定されたターゲット取り付けアー
ム５２には、その上面にターゲット板５３が接続され、
図７に模式的に示すように、変位測定装置５１のそれぞ
れの変位センサ５１ａ〜５１ｆのそれぞれの先端がター
ゲット板５３と係合し、変位センサ５１ａ〜５１ｆのそ
れぞれはキャリボディ２２のＸ方向変位，Ｙ方向変位，
Ｚ方向変位に応じた変位信号を出力する。
台２４と上部架台２５とを連結する支柱であり、図５お
よび図６に示すように、この支柱４１には変位センサ取
り付け枠４２が取り付けられている。この取り付け枠４
２には、変位センサ取り付け軸４３が上下調節ナット４
４により位置決め固定され、この軸４３の先端（図５お
よび図６では下端）にはキャリボディ２２の種々の変位
を測定する変位測定装置５１が設けられている。キャリ
ボディ２２の上面に固定されたターゲット取り付けアー
ム５２には、その上面にターゲット板５３が接続され、
図７に模式的に示すように、変位測定装置５１のそれぞ
れの変位センサ５１ａ〜５１ｆのそれぞれの先端がター
ゲット板５３と係合し、変位センサ５１ａ〜５１ｆのそ
れぞれはキャリボディ２２のＸ方向変位，Ｙ方向変位，
Ｚ方向変位に応じた変位信号を出力する。
【００１４】図９は風洞天秤較正装置のブロック図を示
し、マイクロコンピュータなどからなる制御回路６１に
は操作部６２から較正信号が入力される。較正信号はキ
ャリボディ２２を介して風洞天秤２３Ａに与えるＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸回りのモーメントを示すもの
で、たとえば、キーボードから入力することができる。
操作部６２はキーボードに限定されるわけではなく、ダ
イアル式など種々のものが使用できる。制御回路６１
は、入力される較正信号に応じて負荷ジャッキ１〜１６
を選択駆動し、所望の力あるいはモーメントをキャリボ
ディ２２に与える。制御回路６１には変位測定装置５１
を構成する変位センサ５１ａ〜５１ｆの変位信号が入力
され、この変位信号に応じて復元ジャッキを選択駆動し
て、キャリボディ２２と風洞天秤２３Ａの中心がほぼ一
致するように、また、両者の各軸回りの変位角がほぼゼ
ロとなるように風洞天秤取り付けフレーム２１の姿勢を
制御する。さらに、制御回路６１には、上述したロード
セル５８ａ〜５８ｆと図２では不図示のロードセル５８
ｇ，５８ｈで検出されるロッド３６の荷重信号と、風洞
天秤２３Ａからの検出信号と、上述した図２では不図示
のロードセル５９ａ〜５９ｈで検出されるロッド３５の
荷重信号も入力される。
し、マイクロコンピュータなどからなる制御回路６１に
は操作部６２から較正信号が入力される。較正信号はキ
ャリボディ２２を介して風洞天秤２３Ａに与えるＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸回りのモーメントを示すもの
で、たとえば、キーボードから入力することができる。
操作部６２はキーボードに限定されるわけではなく、ダ
イアル式など種々のものが使用できる。制御回路６１
は、入力される較正信号に応じて負荷ジャッキ１〜１６
を選択駆動し、所望の力あるいはモーメントをキャリボ
ディ２２に与える。制御回路６１には変位測定装置５１
を構成する変位センサ５１ａ〜５１ｆの変位信号が入力
され、この変位信号に応じて復元ジャッキを選択駆動し
て、キャリボディ２２と風洞天秤２３Ａの中心がほぼ一
致するように、また、両者の各軸回りの変位角がほぼゼ
ロとなるように風洞天秤取り付けフレーム２１の姿勢を
制御する。さらに、制御回路６１には、上述したロード
セル５８ａ〜５８ｆと図２では不図示のロードセル５８
ｇ，５８ｈで検出されるロッド３６の荷重信号と、風洞
天秤２３Ａからの検出信号と、上述した図２では不図示
のロードセル５９ａ〜５９ｈで検出されるロッド３５の
荷重信号も入力される。
【００１５】このように構成された風洞天秤の較正装置
の動作を説明する。図１０は制御回路６１で実行される
プログラムの処理手順例であり、ステップＳ１で較正信
号を読み込み、ステップＳ２において、読み込まれた較
正信号に応じて負荷ジャッキを駆動する信号を出力す
る。これにより、キャリボディ２２には較正信号に応じ
た力やモーメントが働き、キャリボディ２２はそれに応
じた姿勢をとる。たとえば、Ｘ正方向にＦｘなる力をキ
ャリボディ２２に与える較正信号が入力されると、負荷
ジャッキ５，６はそれに連結されたロードセルからの荷
重信号がＦｘになるまでキャリボディ２２を駆動する。
他の軸方向の力や各軸回りのモーメントが較正信号で与
えられたときも、同様に各ロードセルからの荷重信号に
より各軸の力や各軸回りのモーメントが所望の値となる
まで負荷ジャッキを駆動する。そして、ステップＳ３で
変位信号を読み込み、ステップＳ４で変位信号から取り
付けフレーム２１の復元量を計算する。
の動作を説明する。図１０は制御回路６１で実行される
プログラムの処理手順例であり、ステップＳ１で較正信
号を読み込み、ステップＳ２において、読み込まれた較
正信号に応じて負荷ジャッキを駆動する信号を出力す
る。これにより、キャリボディ２２には較正信号に応じ
た力やモーメントが働き、キャリボディ２２はそれに応
じた姿勢をとる。たとえば、Ｘ正方向にＦｘなる力をキ
ャリボディ２２に与える較正信号が入力されると、負荷
ジャッキ５，６はそれに連結されたロードセルからの荷
重信号がＦｘになるまでキャリボディ２２を駆動する。
他の軸方向の力や各軸回りのモーメントが較正信号で与
えられたときも、同様に各ロードセルからの荷重信号に
より各軸の力や各軸回りのモーメントが所望の値となる
まで負荷ジャッキを駆動する。そして、ステップＳ３で
変位信号を読み込み、ステップＳ４で変位信号から取り
付けフレーム２１の復元量を計算する。
【００１６】後述するように、この復元量は、Ｘ方向変
位量Ｘ、Ｙ方向変位量Ｙ、Ｚ方向変位量Ｚ、Ｘ軸に対す
る変位角φ、Ｙ軸に対する変位角θ、Ｚ軸に対する変位
角ψで表される。次いで、ステップＳ５において、計算
された復元量に基づいて復元ジャッキの駆動量を計算
し、復元ジャッキを徐々に変位させてステップＳ４で計
算された復元量だけ取り付けフレーム２１を移動する。
たとえば、変位信号から計算された変位量をｎ等分し、
１／ｎ変位量のランプ波を復元ジャッキにｎ回出力して
少しづつフレーム２１を復元するような制御をかけるの
が望ましい。
位量Ｘ、Ｙ方向変位量Ｙ、Ｚ方向変位量Ｚ、Ｘ軸に対す
る変位角φ、Ｙ軸に対する変位角θ、Ｚ軸に対する変位
角ψで表される。次いで、ステップＳ５において、計算
された復元量に基づいて復元ジャッキの駆動量を計算
し、復元ジャッキを徐々に変位させてステップＳ４で計
算された復元量だけ取り付けフレーム２１を移動する。
たとえば、変位信号から計算された変位量をｎ等分し、
１／ｎ変位量のランプ波を復元ジャッキにｎ回出力して
少しづつフレーム２１を復元するような制御をかけるの
が望ましい。
【００１７】風洞天秤の中心の座標をＰ（Ｘ，Ｙ，Ｚ)
とし、変位センサ５１ａ〜５１ｆの検出信号をｘａ，ｙ
ａ，ｙｂ，ｚａ，ｚｂ，ｚｃとし、測定開始時の検出信
号をそれぞれゼロとすると、風洞天秤の中心の座標Ｐ
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、
とし、変位センサ５１ａ〜５１ｆの検出信号をｘａ，ｙ
ａ，ｙｂ，ｚａ，ｚｂ，ｚｃとし、測定開始時の検出信
号をそれぞれゼロとすると、風洞天秤の中心の座標Ｐ
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、
【数１】Ｘ方向変位量：Ｘ＝ｘａ Ｙ方向変位量：Ｙ＝（ｙａ＋ｙｂ）／２ Ｚ方向変位量：Ｚ＝（ｚａ＋ｚｂ＋ｚｃ）／３ で表すことができる。また、各軸に対する変位角は、
【数２】 Ｘ軸に対する変位角：φ＝tan-1｛（ｚｂ−ｚｃ）／Ｌ１｝ Ｙ軸に対する変位角：θ＝tan-1｛−（ｚａ＋ｚｂ＋ｚｃ）／２Ｌ２｝ Ｚ軸に対する変位角：ψ＝tan-1｛（ｙａ−ｙｂ）／Ｌ２｝ で表すことができる。なお、Ｌ１は図７に示すように、
変位ｙａを検出する変位センサ５１ｂと変位ｙｂを検出
する変位センサ５１ｃとの間隔、Ｌ２は同様に、変位ｚ
ｂを検出する変位センサ５１ｅと変位ｚｃを検出する変
位センサ５１ｆとの間隔である。
変位ｙａを検出する変位センサ５１ｂと変位ｙｂを検出
する変位センサ５１ｃとの間隔、Ｌ２は同様に、変位ｚ
ｂを検出する変位センサ５１ｅと変位ｚｃを検出する変
位センサ５１ｆとの間隔である。
【００１８】最後に、ステップＳ６において風洞天秤２
３Ａからの出力を読み込み、ステップＳ１で与えた較正
信号に対応づけてその出力を記憶して較正を行なう。こ
のような制御により、較正作業中、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向で
は風洞天秤２３Ａの中心がキャリボディ２２の中心とほ
ぼ一致し、Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚモーメント方向では両者の
相対回転角度がほぼゼロとなる。したがって、実際の風
洞実験で航空機モデルに搭載したときと等価な条件で較
正を行なうことができ、信頼性の高い較正が可能とな
る。
３Ａからの出力を読み込み、ステップＳ１で与えた較正
信号に対応づけてその出力を記憶して較正を行なう。こ
のような制御により、較正作業中、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向で
は風洞天秤２３Ａの中心がキャリボディ２２の中心とほ
ぼ一致し、Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚモーメント方向では両者の
相対回転角度がほぼゼロとなる。したがって、実際の風
洞実験で航空機モデルに搭載したときと等価な条件で較
正を行なうことができ、信頼性の高い較正が可能とな
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、風
洞天秤の他端を天秤中心が相対変位可能に内挿するキャ
リボディにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力とこれら各軸回りのモ
ーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを与えるとき、風洞天秤の一
端がスティングを介して固定されているスティング取り
付けフレームの変位を検出し、フレームとキャリボディ
との相対変位が所定範囲、好ましくはほぼゼロになるよ
うにフレームの位置を制御するようにしたので、風洞天
秤を実際の風洞実験で航空機モデルに搭載したときと等
価な較正を行なうことができ、信頼性の高い較正が可能
となる。
洞天秤の他端を天秤中心が相対変位可能に内挿するキャ
リボディにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力とこれら各軸回りのモ
ーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを与えるとき、風洞天秤の一
端がスティングを介して固定されているスティング取り
付けフレームの変位を検出し、フレームとキャリボディ
との相対変位が所定範囲、好ましくはほぼゼロになるよ
うにフレームの位置を制御するようにしたので、風洞天
秤を実際の風洞実験で航空機モデルに搭載したときと等
価な較正を行なうことができ、信頼性の高い較正が可能
となる。
【図１】本発明に係る風洞天秤較正装置の平面図であ
る。
る。
【図２】図１に示した風洞天秤較正装置のＩＩ方向から
見た側面図である。
見た側面図である。
【図３】図１に示した負荷ジャッキの配置を説明する斜
視図である。
視図である。
【図４】負荷ジャッキの作動とそのときの負荷方向を示
す図である。
す図である。
【図５】図１の風洞天秤装置に付設される変位測定装置
を示す図で、図１のＶ方向から見た側面図である。
を示す図で、図１のＶ方向から見た側面図である。
【図６】図５の変位測定装置の側面図である。
【図７】図５および図６の変位測定装置を模式的に示す
斜視図である。
斜視図である。
【図８】航空機モデルに作用する負荷を説明する図であ
る。
る。
【図９】本発明に係る風洞天秤較正装置のブロック図で
ある。
ある。
【図１０】図９の制御回路で実行されるプログラムの処
理手順例を示すフローチャートである。
理手順例を示すフローチャートである。
１〜１６ 負荷ジャッキ ２１ スティング取付けフレーム ２２ キャリボディ ２３ スティング ２３Ａ 風洞天秤 ３１ａ〜３１ｃ Ｚ方向復元ジャッキ ３２ａ Ｘ方向復元ジャッキ ３３ａ，３３ｂ Ｙ方向復元ジャッキ ３４ａ〜３４ｆ 自在継手 ３５ ピアノ線 ３６ 連結ロッド ４２ 変位測定装置取り付け枠 ４３ 変位測定装置取り付け軸 ５１ 変位測定装置 ５１ａ〜５１ｆ 変位センサ ５２ ターゲット取り付けアーム ５３ ターゲット
Claims (1)
- 【請求項１】 風洞天秤の一端がスティングを介して接
続されたスティング取付けフレームと、前記風洞天秤の
他端を内挿するキャリボディと、キャリボディにＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の力とこれら各軸回りのモーメントＭｘ，
Ｍｙ，Ｍｚを与える負荷機構と、キャリボディの変位を
検出する変位検出手段と、前記キャリボディと相対的に
前記スティング取付けフレームをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移
動するとともに前記各軸回りに回転する復元機構と、前
記負荷機構で前記キャリボディを駆動するとき、前記変
位検出手段の出力に基づいて、前記キャリボディに対す
る前記スティング取付けフレームのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の
変位量とこれら各軸回りの変位角が所定範囲内に収るよ
うに前記復元機構を制御する制御手段とを具備すること
を特徴とする風洞天秤の較正装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JPH08184527A true JPH08184527A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3298343B2 JP3298343B2 (ja) | 2002-07-02 |
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ID=18217636
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|---|---|---|---|
| JP32910294A Expired - Fee Related JP3298343B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 風洞天秤の較正装置 |
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