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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速空氣動(dòng)力研究所申請(qǐng)的專利一種半模天平校準(zhǔn)系統(tǒng)施加恒力的方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120404048B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510916067.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01M9/06；該發(fā)明授權(quán)一種半模天平校準(zhǔn)系統(tǒng)施加恒力的方法是由易國慶;彭超;張璜煒;廖曉林;趙偉強(qiáng);李青;葉林;吳文鑫設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-07-03向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種半模天平校準(zhǔn)系統(tǒng)施加恒力的方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于多分量空氣動(dòng)力載荷測量傳感器技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種半模天平校準(zhǔn)系統(tǒng)施加恒力的方法。施加恒定力的方法包括安裝恒定力值加載裝置；進(jìn)行力值精確加載；進(jìn)行位移實(shí)時(shí)補(bǔ)償；在所有的施力裝置點(diǎn)位保持恒定力值輸出；完成半模天平地面靜態(tài)校準(zhǔn)。施加恒定力的方法根據(jù)施加的力值大小計(jì)算得出電缸位移量，由驅(qū)動(dòng)電缸閉環(huán)控制完成相應(yīng)的電缸位移量后，在等待多個(gè)施力裝置點(diǎn)位到達(dá)的過程中，鋼制彈簧不可避免地產(chǎn)生蠕變位移量，蠕變對(duì)應(yīng)的施加力值由高精度力傳感器進(jìn)行同步測量，對(duì)應(yīng)計(jì)算出壓電陶瓷的補(bǔ)償位移量，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償蠕變位移量，保證恒定力值加載裝置始終處于所需的恒定力值，實(shí)現(xiàn)半模天平的高精度校準(zhǔn)。

本發(fā)明授權(quán)一種半模天平校準(zhǔn)系統(tǒng)施加恒力的方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種半模天平校準(zhǔn)系統(tǒng)施加恒力的方法，其特征在于，所述的施加恒定力的方法包括以下步驟： S10.安裝恒定力值加載裝置； 所述的恒定力值加載裝置包括順序連接的電缸（3）、壓電陶瓷（2）和鋼制彈簧（1），鋼制彈簧（1）連接鋼絲繩，鋼絲繩連接半模天平及加載頭（21）上對(duì)應(yīng)的施力裝置點(diǎn)位，鋼絲繩上設(shè)置力傳感器（4）； S20.進(jìn)行力值精確加載； S21.計(jì)算鋼制彈簧（1）位移量L1，將需要施加的力F0通過前期標(biāo)定的鋼制彈簧（1）的力值F1和位移量L1的函數(shù)關(guān)系式f（F1，L1）計(jì)算出鋼制彈簧（1）所需的位移量L1以及對(duì)應(yīng)的電缸位移量； S22.驅(qū)動(dòng)電缸（3）進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)達(dá)到電缸位移量，使鋼制彈簧（1）產(chǎn)生位移量L1； S23.記錄力傳感器（4）的測量值F1； S24.計(jì)算載荷誤差△F1=F1-F0； S25.判斷載荷誤差△F1是否滿足預(yù)先設(shè)定的誤差范圍； S26.如果載荷誤差△F1不滿足預(yù)先設(shè)定的誤差范圍，重復(fù)步驟S21~S25，直到力傳感器（4）測量的實(shí)時(shí)力值滿足誤差范圍； S30.進(jìn)行位移實(shí)時(shí)補(bǔ)償； 控制壓電陶瓷（2）進(jìn)行位移實(shí)時(shí)補(bǔ)償，通過壓電陶瓷（2）克服鋼制彈簧（1）的蠕變，保持恒定力值輸出，具體步驟如下： S31.記錄力傳感器（4）測量值F2； S32.計(jì)算鋼制彈簧（1）的蠕變位移量△F2=F2-F1； S33.計(jì)算壓電陶瓷（2）的補(bǔ)償位移量L2； 通過前期標(biāo)定的壓電陶瓷（2）的力值F2和位移量L2的函數(shù)關(guān)系式f（F2，L2），計(jì)算壓電陶瓷（2）的補(bǔ)償位移量L2； S34.計(jì)算比例系數(shù)μ1=L2LT，LT為壓電陶瓷滿量程位移； S35.計(jì)算壓電陶瓷（2）運(yùn)動(dòng)所需電壓U2，U2=UT×μ1，UT為壓電陶瓷控制電源電壓； S36.通過恒定力值加載裝置的電源控制DA卡，產(chǎn)生電壓U2，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷（2）產(chǎn)生補(bǔ)償位移量L2； S37.重復(fù)S31~S36，使施力裝置點(diǎn)位保持恒定力值輸出； S40.在所有的施力裝置點(diǎn)位保持恒定力值輸出； 半模天平及加載頭（21）的施力裝置點(diǎn)位包括負(fù)Z向施力裝置點(diǎn)位（22）、正Y向施力裝置點(diǎn)位（23）、正Z向施力裝置點(diǎn)位（24）和負(fù)Y向施力裝置點(diǎn)位（25）； 在半模天平及加載頭（21）上所有的施力裝置點(diǎn)位均保持恒定力值輸出，完成半模天平及加載頭（21）的一個(gè)加載點(diǎn)的加載過程； S50.完成半模天平地面靜態(tài)校準(zhǔn)； 根據(jù)預(yù)先設(shè)置加載序列，完成所有加載點(diǎn)的加載過程，獲得半模天平地面靜態(tài)校準(zhǔn)工作矩陣。

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