[发明专利]双杠杆式力标准机及其校准与标定方法无效
申请号: | 201010544380.7 | 申请日: | 2010-11-16 |
公开(公告)号: | CN102087157A | 公开(公告)日: | 2011-06-08 |
发明(设计)人: | 张学成;张晟;郑烨炜;赵恒喜 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | G01L25/00 | 分类号: | G01L25/00 |
代理公司: | 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 | 代理人: | 齐安全 |
地址: | 130012 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 双杠 杆式力 标准 及其 校准 标定 方法 | ||
1.一种双杠杆式力标准机,包括加载杠杆系统与平衡杠杆系统,加载杠杆系统包括同步带、平板(25)与偏心轮张紧机构,平衡杠杆系统包括配重砝码(19)与零点平衡杠杆横梁(6),其特征在于,所述的配重砝码(19)为上下或左右双体拆卸结构,配重砝码(19)由附加配重砝码(15)、原配重砝码(16)、定位销(17)与紧固螺钉(18)组成;
原配重砝码(16)固定在零点平衡杠杆横梁(6)的左端,附加配重砝码(15)通过定位销(17)与原配重砝码(16)左端面或底面相接触,再用紧固螺钉(18)固定。
2.按照权利要求1所述的双杠杆式力标准机,其特征在于,所述的偏心轮张紧机构包括偏心轴(20)、2个弹簧挡圈(21)、N个轴承(22)、隔套(23)与螺钉(24);
所述的偏心轴(20)一端设置成台阶或四方柱体或六方柱体,在偏心轴(20)的中心线偏离距离为e处开有通孔,该通孔的回转轴线与偏心轴(20)的中心线平行,采用螺钉(24)将偏心轴(20)紧固在平板(25)上,偏心轴(20)上依次套装有弹簧挡圈(21)、轴承(22)、第N个所述的轴承(22)与所述的弹簧挡圈(21),N个轴承(22)的轴承外环与同步带无齿面相接触,N个轴承(22)的内孔与偏心轴(20)之间是小过盈配合,当N个轴承的宽度小于同步带宽度时,在轴承之间加一个隔套(23)使N个轴承(22)与隔套(23)的宽度之和大于等于同步带的宽度,N取大于等于1的自然数。
3.一种权利要求1所述的双杠杆式力标准机的利用重力砝码WB的校准与标定方法,其特征在于,所述的双杠杆式力标准机的利用重力砝码WB的校准与标定方法包括如下步骤:
1)首先对双杠杆式力标准机进行零点平衡校准;
2)在反向架下横梁的上端面放置重力为WB的重力砝码(12);
3)再次实施零点平衡校准;
4)记住砝码(10)位移L1,则单位位移的作用力
5)为了使用方便,位移L1直接用编码器的脉冲数表示,于是k用单位脉冲的作用力kp代替,
kp=WB/p1,其中p1是砝码(10)移动L1距离编码器输出的脉冲数。
4.一种权利要求1所述的双杠杆式力标准机的利用配重W1的校准与标定方法,其特征在于,所述的双杠杆式力标准机的利用配重W1的校准与标定方法包括如下步骤:
1)运用测力传感器确定Δ(W1S1);
2)在改变配重即加上Δ(W1S1)的情况下进行零点平衡的校准;
3)去掉Δ(W1S1),在被施加力值的试件安装位置安装一个测力传感器;
4)通过移动动横梁(5)使测力传感器与加载的反向架接触,直至主杠杆横梁(9)处于水平状态;
5)读取测力传感器的数据,以确定Δ(W1S1)引起的力值变化ΔP;
6)通过移动动横梁(5)使测力传感器与加载的反向架脱离接触,移动砝码(10)使主杠杆横梁(9)回复水平状态,记下并计算移动距离ΔL0,测得比例系数ΔL0可以用脉冲数p0表示,比例系数也可以用单位脉冲的力值表示,
式中:ΔL0.砝码(10)位移变化量,ΔP.改变Δ(W1S1)引起的力值变化。
5.按照权利要求4或5所述的双杠杆式力标准机的校准与标定方法,其特征在于,所述的零点平衡的校准包括如下步骤:
1)校准时将反向架与动横梁(5)分离,即中的P=0;
2)使砝码(10)移至差动变压器(11)指示主杠杆横梁(9)处于水平状态的零点左右位置,然后微调砝码(10)在零点位置L0,此时差动变压器(11)显示在±0.015mm范围之内即主杠杆横梁(9)处于水平状态,此后,只要记住零点则无需再实施零点平衡;
3)由位移传感器记录砝码(10)在主杠杆横梁(9)上零点的位置。
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