对CTS装置定位误差测试结果的不确定度分析.pdfVIP

黄健等：对CTs装i定位误差测试结果的不确定度分析 对 CTS装置定位误差测试结果的不确定度分析 TheAnalysisofTestingResultfo，PlaceErrorsofCTSDevice 黄 健 赵少美 黄志阳 (中国空气动力研究与发展中心校准测试实验室，四川 绵阳621000) 摘 要：本文介绍了对CIS装置定位误差的测试方法，分析测试结果的不确定度主要来源，建立测试定位误差的数学模型，详细计算不确定度的各个 分量，计算合成标准不确定度和扩展不确定度。 关键词：crS装置；定位误差；测试结果；不确定度 0 引言 x、Y、z坐标的定位误差，其工作过程是：激光器出光孔 CTS装置是飞行器 (模型)进行气动力试验的外挂物 射出的光线经过干涉镜后投到反射镜上，又通过反射镜 可控轨迹试验装置的简称。根据 风《洞移动机构位移尺 将光线平行反射，再经过干涉镜的光线回到激光器的回 寸测试规范》的要求，在满足测试环境：温度(20±5)℃、 光孔，反射镜安装在 CTS装置移动坐标上并与移动机构 湿度 4o％RI-I 70％RH电源 电压 (22o±20)V、50Hz等条 作同步移动，控制及处理器和微机 (含软件)根据射出的 件下，采用 }玎P5529A双频激光干涉仪，对CIS装置x、Y、 光线与回收的光线进行分析处理，准确计算出CTS装置 z坐标的(直线)位移项 目——定位误差进行测试。 移动坐标的位移尺寸。 1 测试方法 根据测试方法和测试过程，经分析，其测试不确定度 对 CTS装置测试定位误差，其测试方法是：CIS装置 主要来源有： 沿一个坐标向正 (或负)方向移动，以某一停止位置作为 (1)双频激光干涉仪长度测量的示值误差引入的不 基准，以每间隔50mm(L)给出控制指令，向同一方向移 确定度分量； 动，依次顺序进行定位测试 (如图1所示)。 (2)crs装置的热膨胀系数引入的不确定度分量 ； 根据基准位置测定实际移动距离与规定移动间隔的 (3)CTS装置的温度偏差引入的不确定度分量 ； 偏差，测定值中取最大偏差为定位误差。在坐标的全行 (4)双频激光干涉仪测试稳定性引入的不确定度分 程上进行测试 。 量 ； — - ●-… ——————————— —————— … -4~-- ————————— · (5)双频激光干涉仪测试重复性引入 的不确定度分 斗一一L广一十 lJ 量。 … 一 — _- 3 测试的数学模型 全行程测试 对风洞试验的可控轨迹装置(CTS装置)进行定位误 图 1 定位误差的测试方法 差测试，其测试数学模型为： 2 测试不确定度的主要来源分析 A=L一厶=／at一 l一 2 干涉镜 式中：△一对CTS装置长度测量的定位误差；一对