质量的测量多采用称重法，这也是最快捷方便的方法质心的测量方法有多支点称重法、悬挂法、反作用力法、不平衡力矩法、旋转平衡法、 惯量法等方法。 多支点称重法采用是静力平衡原理，一般用来测量形状较为规则的物体，还可以通过旋 转来测量回转体的偏心距。[7]将待测物体放在一个平台上，平台上布置有三个以上的重量传 感器。通过重量传感器的读数得出各点受力情况，根据力矩平衡原理算出质心所在。这种方 法在过去由于受到传感器的精度的影响，造成的误差较大，1988 年美国空间电子公司在质量、 质心测量中引入了力重平衡技术，这项技术把压力测量误差减小约 30 倍。[8]中北大学、西北 工业大学、西安交通大学、南京理工大学等均对这种方法进行了研究与改进。[9-17]测量原理如 下图所示： 69414

 多支点称重法测量质心原理图

与多支点称重法相比，悬挂法可测量规则和不规则的物体，更加具有通用性。但其一般 只适用于测量小型物体。[18]用两根轻质的细线挂住待测物体的两端，轻质细线的另一端点固 结在一起，固定在一挂钩上，当待测物体悬挂于半空中时，质心必然通过两线固结点所在的 竖直线，改变两细线的长度，得到另一条通过质心的竖直线，则两线的交点为质心在投影面 的位置。使用相同的方法，可以得到在另外一投影面的质心位置。两条通过质心的直线的空 间交点就是质心的位置。测量原理图如下所示：论文网

 悬挂法测质心原理图

反作用力法[19-20]可以用于测量大型机械，例如车辆等。[18]将待测物体固定在一个平台上 面，平台的一端固定在一条转轴上，另一端用一个起吊装置向上抬举，并且上面装有测力装 置，能够测量出起吊所用的力大小，根据力矩平衡原理得到质心位置。测定装置如下图所示： 

 反作用力法测量质心原理图

转轴一端距离质心所在的竖直线的距离为  ，改变吊起的角度 得到另一条通过质 心的竖直线，两线的交点为质心在此投影面的位置。改变物体放置方向，得到在另一投影面 质心的位置，空间交点即为质心位置。 

不平衡力矩法是一种静态测量方法，应用于规则小型物体。相比于不平衡力矩法，惯量 法和旋转平衡法是一种动态测量方法。惯量法连续测量待测物体的三个方向上的转动惯量， 通过计算待测物体主轴移动产生的转动惯量的变化就可以得到质心的位置。旋转平衡法转动 待测物体后，测量在旋转过程中轴承受力的变化， 通过计算合力（重力和离心力）的变化和 相位的关系，就可以分析计算出质心的位置。目前随着单点称重传感器的发展，转动平衡法 已经基本上被淘汰。[21] 测量原理图如下所示： 

 旋转平衡法测量质心原理图 图 1.5 惯量法测量质心原理图 转动惯量测量常用方法有复摆法、扭摆法、三线摆法、落地法等。 

复摆法可以测试不规则物体的转动惯量。西北工业大学的学者曾经提出了一种改进的用 于转动惯量测试的复摆法，多次测量在不同摆长下的摆动周期，然后推算出被测物体的质心 以及相对于质心的转动惯量。[22] 复摆法的优点是结构简单，采用复摆法依然存在一些缺点， 例如摆线长度选择不合适会导致误差增大或者不利于摆线摆动。测量原理示意图如下所示： 

复摆法测量转动惯量原理图

扭摆法的原理是当物体在空间中绕任一轴线扭摆振动时，周期的平方和转动惯量成正比， 通过这种原理，可以制作出测量装置，并且扭摆法具有精度较高的特点，故而被广泛运用。 扭摆法的测量装置原理图如下所示：