附件C：譯文

三線法測(cè)量慣性誤差分析

摘要 準(zhǔn)確計(jì)算不規(guī)則物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是非常困難的，因?yàn)榭紤]的數(shù)據(jù)非常龐大。一般的方法是用三線擺測(cè)量物體在水平盤內(nèi)的振動(dòng)周期。本文討論三線法的誤差來源，特別是被測(cè)物體的質(zhì)心未準(zhǔn)三線擺水平圓盤的中心產(chǎn)生的誤差。這篇文章描述計(jì)算誤差必要性的來源，討論不同測(cè)量參數(shù)準(zhǔn)確性的相對(duì)重要性。被測(cè)物體質(zhì)心與三線擺盤中心的對(duì)齊相對(duì)于其他在計(jì)算中需要測(cè)量的量的準(zhǔn)確度是不重要的，這是大家的共識(shí)。

關(guān)鍵字 三線擺 質(zhì)量特性 慣性 測(cè)量 誤差

定義
D 物體質(zhì)心從三線擺盤質(zhì)心沿著三線擺盤中心到懸線連接點(diǎn)的直線的距離。
d 三線擺盤中心的水平位移
F 三線擺盤轉(zhuǎn)角處每根懸線的水平力
分別表示離質(zhì)心最近和最遠(yuǎn)轉(zhuǎn)角處的力
g 重力常數(shù)
Izz 系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
IPzz,IBzz 分別表示三角盤和物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
L 懸線的長度
m 三角盤和物體的總質(zhì)量
三角轉(zhuǎn)盤的質(zhì)量
被測(cè)物體的質(zhì)量
R 三角擺盤中心到轉(zhuǎn)角懸線連接點(diǎn)的距離
分別表示系統(tǒng)質(zhì)心到轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)角處的最短和最長距離
Tz 水平平面的力矩
W 每根懸線支撐的重量
分別表示距離系統(tǒng)質(zhì)心最近和最遠(yuǎn)懸線所承受的重量
α 懸線的轉(zhuǎn)角
分別表示距離轉(zhuǎn)盤質(zhì)心最近和最遠(yuǎn)的懸線的轉(zhuǎn)角
γ △R 比R的比值
△h 擺盤的豎直位移
△R 物體質(zhì)心移動(dòng)引起整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)心位移
θ 擺盤水平面轉(zhuǎn)過的角度
擺盤水平面角加速度
τ 整個(gè)系統(tǒng)的振動(dòng)周期
ω 振動(dòng)頻率

簡介
在進(jìn)行固體的動(dòng)態(tài)分析時(shí)，知道它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是必要的。對(duì)于簡單的幾何形體可以通過計(jì)算得到，但是對(duì)于復(fù)雜的或者不知道準(zhǔn)確尺寸的物體必須通過測(cè)量獲得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。隨著現(xiàn)代傳感器和設(shè)備使用，有許多專業(yè)的機(jī)器解決這個(gè)問題。例如Witter et al[1]描述了使用六自由度傳感器及線性加速度計(jì)陣列技術(shù)。由于有許多機(jī)械，減小測(cè)量誤差在正常使用范圍成為設(shè)備的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，一旦低成本運(yùn)作，這些設(shè)備的使用相對(duì)于傳統(tǒng)方法將更不適應(yīng)，更困難。