一种极转动惯量准确性的标定与检验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种极转动惯量准确性的标定与检验方法，属于极转动惯量标定技术 领域。
【背景技术】
[0002] 转动惯量（MomentofInertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周 运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。在经典力学中，转动惯量（又称质量惯性 矩，简称惯距）通常以I或J表示，SI单位为kg · m2。对于一个质点，I = mr2,其中m是其 质量，r是质点和转轴的垂直距离。转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中 的质量，可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性，用于建立角动量、角速度、力矩和 角加速度等数个量之间的关系。极转动惯量就是薄的圆盘相对于中心轴线的转动惯量。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种极转动惯量准确性的标定与检验方法，以便更好地针 对极转动惯量的准确性进行标定与检验，改善其使用效果。
[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
[0005] -种极转动惯量准确性的标定与检验方法，其具体方法为：
[0006] 根据转动定律，工装、转轴和待测物体所成的系统运动方程为：
[0007] 夏0 +Κ0+Μ =⑴
[0008] 式中，J为转动惯量；K为弹簧的扭转系数;M为阻尼力矩；_为角位移。若忽略阻 尼的影响有：
[0009]
【主权项】
1. 一种极转动惯量准确性的标定与检验方法，其特征在于：其具体方法为： 根据转动定律，工装、转轴和待测物体所成的系统运动方程为：
式中，J为转动惯量；K为弹簧的扭转系数;M为阻尼力矩；_为角位移；若忽略阻尼的 影响有：
式中J为扭摆系统本身的转动惯量1和待测物体转动惯量Jd之和；因此上式可写为：
式中
它是一个常数，由扭摆的螺旋弹簧所决定； 上式就是测量转动惯量的计算公式，由上式可知，如果A与1给定，只要测出托盘加待 测物后的振动周期T，就可以算出待测物体的转动惯量Jd。
2. 根据权利要求1所述的极转动惯量准确性的标定与检验方法，其特征在于：上述方 法中，测定A和1的方法为： 首先，测试仪上放置第一标准体，测量振动周期Tbl;根据上式有：
然后，测试仪上放置第二标准体，测量其振动周期Tb2，有：
由上两式可得：
式中： Jbl为第一标准体转动惯量的理论值Jb2为第二标准体转动惯量的理论值；Tbl为加第 一标准体后扭摆振动周期；Tb2为加第二标准体后扭摆振动周期； 标准体转动惯量理论值通过计算得出：如第一标准体的重量为Ml、直径为、长 度为U，则第一标准体的极转动惯量为
，第一标准体的赤道转动惯量为
【专利摘要】本发明涉及一种极转动惯量准确性的标定与检验方法，其具体方法为：根据转动定律，工装、转轴和待测物体所成的系统运动方程为：式中，J为转动惯量；K为弹簧的扭转系数；M为阻尼力矩；为角位移。若忽略阻尼的影响有：上式可写为：上式就是测量转动惯量的计算公式，由上式可知，如果A与J0给定，只要测出托盘加待测物后的振动周期T，就可以算出待测物体的转动惯量Jd。该方法能有效地针对极转动惯量的准确性进行标定与检验，改善其使用效果，标定与检验方法方便，效率高。
【IPC分类】G01M1-10
【公开号】CN104776958
【申请号】CN201510183835
【发明人】史国权, 李俊烨, 张心明, 王德民, 刘建河
【申请人】长春理工大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月17日