转动惯量测量中温度补偿技术的研究

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1、硕士学位论文转动惯量测量中温度补偿技术的研究RESEARCHONTEMPERATURECOMPENSATIONTECHNOLOGYINMOMENTOFINERTIAMEASUREMENT黄强强哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TJ760.6学校代码：10213国际图书分类号：623密级：公开工程硕士学位论文转动惯量测量中温度补偿技术的研究硕士研究生：黄强强导师：唐文彦教授申请学位：工程硕士学科：仪器仪表工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：20015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TJ760.6U.D.C:623Dissertation

2、fortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTEMPERATURECOMPENSATIONTECHNOLOGYINMOMENTOFINERTIAMEASUREMENTCandidate：HuangQiangqiangSupervisor：Prof.TangWenyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentationEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDe

3、fence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要转动惯量的精确测量在汽车制造、军事武器制造等很多工业领域中都有着重要的意义。在利用基于扭摆法的转动惯量测量系统测量物体转动惯量的过程中，扭杆温度的变化会使测量的精度受到一定影响。所以，对转动惯量测量中的温度补偿技术进行一定的研究对于提高转动惯量的测量精度很有必要。本文结合理论分析和实验对扭摆法测转动惯量中温度补偿进技术行了系统的研究，提出了扭杆刚度系数的温度补偿算法和转动惯量的温度补偿算法。本文对国内外转动惯量

4、测量方法和仪器设备以及温度补偿技术的研究现状进行了调研，结合扭摆法测量转动惯量原理和扭杆刚度系数计算公式，从理论上分析了测量过程中扭杆温度的变化对转动惯量测量结果的影响并建立了扭杆温度变化时的转动惯量测量模型。根据建立的转动惯量测量模型，设计了扭杆温度变化时的转动惯量测量实验的总体实验方案以及具体的实验步骤，组建了由转动惯量测量系统和扭杆温度测量系统所组成的实验系统。利用组建的实验系统完成了一系列的转动惯量测量实验并得到了大量的实验数据。然后对实验数据进行分析处理，总结了实验结果。利用最小二乘直线拟合的方法推导出了对扭杆刚度系数进行温度补偿的公式，并据此进一步推导了转动惯量测量的温度补

5、偿算法。最后通过进行实际的验证，验证了推导出的转动惯量测量温度补偿算法的温度补偿效果，结果表明本文所提出的转动惯量测量温度补偿算法明显的提高了扭杆温度变化时的转动惯量测量精度。关键词：转动惯量；温度补偿；扭杆；刚度系数I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractAccuratemeasurementofthemomentofinertiahassignificantimplicationsforweaponmanufacturing,autoindustry,etc.Duringmeasuringthemomentofinertiausingmomentofinertiameasu

6、ringsystembasedontorsionpendulum,thetemperaturevariationofthetorsionbarmayleadtobigerrorinthemeasuringresults.Therefore,theresearchontemperaturecompensationtechnologyinmomentofinertiameasurementwillhelptoimproveaccuracyofthemeasurementresult.Thispaperstudiesthetemperaturecompensationtechnologyin

7、momentofinertiameasurementusingtorsionpendulumsystematicallyandproposesthetemperaturecompensationformulaforstiffnesscoefficientoftorsionbarandmomentofinertiameasurement.Thispaperanalysestheinfluencethattemperaturechangeofthe