李宏超，夏 静

（南京理工大学 江苏 南京 210094）

转动惯量是刚体转动惯性大小的量度，是表征刚体特性的一个物理量[1]。转动惯量作为一个重要的工程参数，在越来越多的领域受到重视，尤其是对产品转动惯量的精度要求越来越高，它对未来的航天、航空、军事及精密仪器制造等高精尖行业产生了深远的影响[2]。

LabVIEW是美国国家仪器公司（National Instrument）开发的一款基于图形化编程语言G语言（graphicas language）的虚拟软件开发工具，利用LabVIEW可以很容易的生成一款虚拟仪器系统，其编程过程就是通过图形符号描述程序的行为，简单且直观，现有的控件就能实现诸如示波器、信号发生器、频谱仪等多种功能，与其他语言的接口诸如Net、ActiveX容器便于与相应平台混合编程，极大扩展了LabVIEW的功能。

丰富的硬件接口诸如VISA、LAN、Bluetooth，容易实现与现有大多数现有硬件的通讯，因此，虚拟仪器有及其深远的发展前景[3-4]。

本文利用LabVIEW的便捷功能，开发了一套投资少、操作简便的转动惯量测量系统。

1 转动惯量测量原理

转动惯量，在古典力学中，表述为一个物体对于旋转运动的惯性。由物理学中得能量公式：

式中，E为转动体转动能量，I为转动体的转动惯量，ω为转动体转动的角速度。

可知：

由于转动惯量试验台动架每次在同一位置释放，储存了相同的能量，即转动体转动能量E为常数。而：

代入式（1），得

则（4）变为

即在仪器常数A已知的情况下，测出转动体的转动周期T，转动惯量I便可计算得出。

2 总体设计

该测试系统结构图如图1所示，在对转动惯量的测试过程中，首先通过测试计算机发送测试开始信号，检测到转动惯量测试仪工作后数据采集卡开始采集。……