高精度多通道飞行器结构载荷测量系统设计方法

飞行器是在大气层内或大气层外空间飞行的器械,包括航空器、航天器、火箭和导弹。飞行器在机动过程中,飞行器结构的截面载荷是结构设计的重要依据,截面载荷测量结果的准确度直接关系到结构设计的可靠性。针对导弹在飞行过程中结构内部应力难以测量的问题,提出了利用载荷测试仪实测应变载荷与LS-DYNA软件结合仿真分析的方法,该方法通过对单个桁条组件的应力性能进行有限元仿真验证,确认每个桁条组件的测点布局,设计载荷测试仪进行高精度载荷测量,测试仪由8通道应变测量模块与6通道温度测量模块组成,系统由单片机与FPGA共同控制,通过应变信号调理电路与温度信号调理电路提升信号的线性度,采用Flash实现大量数据的存储,通过RS422转USB将数据上传至上位机。通过上述工作验证了载荷测试仪高精度采集方案,结果表明载荷测试仪采集到的应变数据与温度数据呈高线性度,对导弹的弹体结构设计有一定的参考价值。