基于微型数据采集器的一体化天平研制及应用

来源：电子测量技术杂志2024年第19期北京时间：

作者：谢飞，蒙泽威，许晓斌

单位：1.中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 绵阳 621000; 2.飞行器流体物理全国重点实验室 绵阳 621000

摘要：针对传统应变天平模拟信号传输方式存在抗干扰能力弱、传输距离短、线缆复杂等问题，开展了基于微型高精度数据采集器的一体化数字天平研制及应用。通过将微型高精度数据采集器嵌入测力天平，并且在微型高精度数据采集器中集成具有浮点运算能力的微控制单元，结合天平静态校准公式实现了天平实际力/力矩的实时解算和输出，并且实现了天平测量信号由模拟方式传输向数字方式传输的转变，提高测试系统的抗干扰能力。通过风洞内抗干扰测试表明，在常规高超声速风洞较为复杂的电磁环境下一体化天平信号传输几乎零干扰；通过开展高超升力体标模风洞试验验证表明，一体化天平试验重复性好（精度高），数据规律与常规天平测量结果一致，轴向力系数、法向力系数和俯仰力矩系数最大偏差分别为2.1%、1.8%和3.6%。

关键词：应变天平;微型数据采集器;风洞试验;气动力;信号传输

基金资助：国家重点研发计划项目（2020YFA0405700）资助