力的测量在各种重要的应用中是必不可少的,从简单的重量检查到火箭大推力测量。测力在刀具状态监测和火箭发动机试验起到了关键作用。测量系统也会因应用而有所不同。它可以简单到仅仅用于重量测试,也可以复杂到由多个组成部分的集成为整个测量系统。测力元件是测量系统的重要组成部分。应变片在大多数系统中用作力传感器,但由于外部电源的需要和动态特性的缺乏,应变片不适合于推力测试。本文设计了六自由度力/推力测量台,对该支架进行了理论分析和实验探究。压电式力传感器因其独特的动态特性和高刚度而被广泛应用。压电传感器推力测试装置具有刚度大、测量精度高、动态性能好、无迟滞等特点。它们广泛应用于航空航天工业中需要力/推力测量和高端刀具状态监测。对这些装置的性能评估也很有必要。本文提出了一种改进的六自由度力/推力测量平台,并对其进行了理论和实验分析。该结构是一个能够测量六个力/推力分量(如轴向力/推力)试验平台。试验台由七个压电测力单元组成,分为两部分。前部由四个压电测力单元组成,后部由三个压电测力单元组成。后部为六边形,三个测力单元彼此相距120°。该测量台能够测量50kN以上的主力/推力,推导了各传感器输出对各方向作用力的数学模型。设计并制作了一个标定平台,实现了对支架的标定。标定平台由各种加载装置组成,用于模拟火箭运动。标准传感器安装在每个加载设置中,以监测和记录所有施加的力/力矩。校准平台可以产生一系列力/力矩。进行校准实验,以验证测量台在测量各种力/力矩方面的功能。经有限元分析、数学模型和标定实验表明,所设计的测量台具有较高的重复性、线性度和较低的向间干扰。