[实用新型]回弹仪检定器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种回弹仪检定器，尤其是其中力传感器的固定装置。

背景技术

回弹仪是一种测量物体表面硬度的仪器，广泛用于建筑领域混凝土、砂浆、砖等建筑材料的抗压强度检测。为保证回弹仪测量结果的准确，回弹仪在投入使用前和使用过程中要进行定期的检定。回弹仪中弹击拉簧的“弹击拉簧工作长度”、“弹击拉簧拉伸长度”、“弹击拉簧刚度”等多个物理性质关系到回弹仪测定结果的准确性，因此被列入现行回弹仪的计量检定规程(JJG817-2011)中的计量检定项目。

回弹仪检定器是用于测量回弹仪计量检定项目的专用测量装置。在回弹仪检定器中，有底座，底座上有固定回弹仪机芯的活动座，底座上在回弹仪机芯弹击杆的前方还固定有钢砧。其中活动座在回弹仪检定时起到相当于回弹仪壳体的作用，操作时移动活动座如同手握壳体将弹击杆顶向钢砧可模拟回弹仪拉伸、脱钩、击发(弹击/回弹)、复位等各工作状态或完成整个弹击过程。同时需借助游标卡尺测量不同工作状态时弹击拉簧的长度从而得到“弹击拉簧工作长度”、“弹击拉簧拉伸长度”等与位置、长度相关的检定项目的结论值。而“弹击拉簧刚度”检定则另需用专门的回弹仪弹击拉簧检定仪进行测定。也就是说，现有的回弹仪检定器(1)不具备自动测量相关检定项目的功能，(2)不能对回弹仪“弹击拉簧刚度”进行检定。

为了更快捷、准确地完成上述检定项目，可在回弹仪检定器中增加力传感器与位移传感器，从而使仪器具备自动测量被检回弹仪在拉簧拉伸过程中的拉簧拉力和拉伸长度的功能，并可同时实现对“弹击拉簧刚度”的检定而不必另行使用专用装置检定。力传感器在检定装置上的安装方式，可借鉴中国发明专利CN200810063597.9“数字回弹仪”中介绍的弹击拉簧座和环形压力传感器的安装方式，在回弹仪检定器用于固定回弹仪机芯的活动座上设置一固定力传感器的支架，环形力传感器的内孔直径大于机芯前端弹击杆外的拉簧座外径，使用时拉簧座外柱面上的凹槽内先对称地嵌入一对半圆卡环，再用与支架配合的螺母使半圆卡环相对支架的位置受到限制。但这一结构在装卸机芯时需要将该螺母从支架上拧下，操作不便。而且在上述计量检定规程(JJG817-2011)中规定，在“弹击拉簧刚度”、“弹击拉簧工作长度”、“弹击拉簧拉伸长度”等检定项目的检定过程中需“变换弹击拉簧的角度3次”，变换弹击拉簧的角度是指将弹击拉簧(座)的固定方向绕中轴线旋转一个角度，这样就需要频繁地将该螺母松紧，既麻烦又多磨损，久之导致器械损坏。此外，半圆卡环在受螺母限制其相对于力传感器的位置时，受到螺母的压力是不确定的，由于螺母的作用是不使在检定时机芯向前滑动，所以这个压力可能比较大，也可能比较小，甚至没有压力。

回弹仪检定器的力传感器是为了测量回弹仪拉簧受拉伸时的拉力的。在“弹击拉簧工作长度”、“弹击拉簧拉伸长度”项目检定中，需要测量拉簧处于自由状态(即拉簧拉力为0时)时的位置(位移值)。在实际测定过程中，拉力为0时的位置的精确测定通常采用内插法，即在检定器拉伸拉簧的过程中测得最接近拉力为0的2组位移(x)、力(f)的采样值(x₁，f₁)、(x₂，f₂)，实际上是拉力在正负交界之际的两组采样值，再计算出拉力为0的位置，即：x₀＝x₁-f₁×(x₂-x₁)/(f₂-f₁)，这意味着力传感器需要具有双向测力的功能(即可测量施力方向相反的力值)。但由于大多数力传感器产品是单向测力的，出于综合成本等因素考虑，所以实际应用的环形力传感器通常选用单向测力的，因此上述方法不能直接运用于单向测力的力传感器。同时，现行力传感器产品绝大多数是选用具有良好弹性变形特性的金属材料根据弹性变形胡克定律(Hooke′s law)的基础上制造的，但受材料固有特性与生产工艺等因素的影响，多数产品在受力零点附近会存在一个非线性区(即：力传感器输出值与实际受力值之间的关系呈非线性)而与力传感器量程内的线性关系存在误差，这一偏差也将使回弹仪检定器对拉簧拉伸力0点的测量造成误差。

总之，现有技术中回弹检定装置的力传感器与被检回弹仪机芯拉簧座采用螺母紧固的方式安装，不利于检定器的操作方便性，而螺母对于半圆卡环的压力的不确定性导致难以实现对拉簧拉伸力0点位置的精确测量，不利于检定器的检定精度。

发明内容