直升机抗坠毁座椅吸能器测量装置

　　1测力传感器

　　目前力传感器的应用十分广泛，甚至应用于火箭、宇宙飞船、卫星、飞机上，传感器的性能在很大程度上决定着整个信息技术的性能，其应用水平直接影响到技术的发展与应用¨J。为了完成某型直升机座椅抗坠毁试验中，测量吸能器在什么时间受多大的应力以及应力载荷变化情况，设计了一种既满足装机条件又满足试验精度的吸能器测量装置。在计量校准方面，结合我所现有设备静重式力标准机，通过设计一套夹具，吸能器测量装置力传感器在静重式力标准机上加载时，它的同轴度和静重式力标准机一致，符合计量校准要求。校准完成后，用最小二乘法对数据处理后，算出力传感器系数和应力与应变相关性(尺2)大于0.99，满足工程指标的要求。

　　2理论分析

　　2.1吸能器测量装置组成

　　吸能器测量装置力传感器和DIFA llI动态数据采集系统组成。

　　(1)吸能器测量装置力传感器介绍

　　该力传感器主要由一组应变片和吸能器连接杆组成。如图1、图2所示。测力原理为：粘贴在连接杆中部两边对称的T字型电阻应变片测量应力变化。吸能器力传感器弹性体材料选择具有强度较高的30CrMnSiA合金结构作为吸能器连接杆，它具有机械加工性能好的特点且使吸能器力传感器有好的线性、小的蠕变及滞后。

　　(2)DIFAⅢ动态数据采集系统介绍

　　比利时LMS公司生产的型号为DIFA llI动态数据采集系统具有多通道实时动态采集微应变的功能，是目前技术先进的动态数据采集系统。

　　2.2 T字型电阻应变片工作原理

　　电阻应变片测量试件或结构件应变的原理主要是借助试件或结构件的变形引起粘贴在试件表面上的电阻应变片电阻值的变化，电阻值的变化率AR/R与应变△∥L二者之间有如下关系：(1)式(1)中k为电阻应变片的灵敏系数，即该式就是电阻应变片测量试样应变原理的表达式。力传感器利用应变片组成惠斯顿电桥，在力的作用下电阻的变化变成电压的变化，这种变化与应变基本成线性关系，因而与应力或与外力也基本成线性关系。

　　2.3抗坠毁座椅吸能器静态力学测试数据

　　直升机抗坠毁座椅吸能器进行抗坠毁冲击试验前，已经选取l件同批次抗坠毁座椅吸能器进行静态力学测试。把吸能器安装在0.5级电子材料试验机上，夹头以10mm/min速度缓慢加载，直至吸能器长度增加而载荷保持不变，则吸能器达到吸能最佳状态。测试曲线如图3所示。

　　3吸能器测量装置校准

　　3.1 吸能器测量装置力传感器校准接头