[發明專利]用于確定與作用在轉子上的力相關聯的量的儀器

無效

• 申請號: 200980129894.1
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN102112859A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: J·威爾金森;T·杰克遜
• 申請（專利權）人: 馬爾文儀器有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/38;G01N11/14;F16C32/06;G01L5/12
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鄭建暉;楊勇

技術領域

本發明涉及一種用于確定與作用在轉子上的力相關聯的量的儀器，所述儀器包括：

轉子；

定子；

至少一個軸承，其用于安裝所述轉子以允許所述轉子相對于所述定子發生至少有限的位移，所述軸承包括相對的軸承面，所述相對的軸承面被布置成在使用時分別相對于所述轉子和所述定子大體上保持固定就位；

至少一個軸承，在垂直于所述軸承面的方向上具有可調整的剛度；

用于對用于調整所述至少一個軸承的剛度的參數進行控制的系統；以及

用于確定與第二力相關聯的量的值的系統，所述第二力作用在所述轉子和所述定子之間且相反于與待確定的所述量相關聯的所述力。

本發明還涉及一種用于確定與作用在轉子上的力相關聯的量的方法，

其中所述轉子借助至少一個軸承而被安裝，從而允許所述轉子相對于所述定子發生至少有限的位移，所述軸承包括相對的軸承面，所述相對的軸承面分別相對于所述轉子和定子大體上保持固定就位；

其中至少一個軸承在垂直于所述軸承面的方向上具有可調整的剛度，所述方法包括：

確定與第二力相關聯的量的值，所述第二力作用在所述轉子和所述定子之間且相反于與待確定的所述量相關聯的所述力。

本發明還涉及一種生產用于確定與作用在轉子上的力相關聯的量的儀器的方法，所述儀器包括：

轉子；

定子；

至少一個軸承，其用于安裝所述轉子以允許所述轉子相對于所述定子發生至少有限的位移，所述軸承包括相對的軸承面，所述相對的軸承面被布置成分別相對于所述轉子和所述定子大體上保持固定就位；

至少一個軸承，在垂直于所述軸承面的方向上具有可調整的剛度；以及

用于確定與第二力相關聯的量的值的系統，所述第二力作用在所述轉子和所述定子之間且相反于與待確定的所述量相關聯的所述力。

本發明還涉及一種計算機程序。

背景技術

US?4,501,155公開了用于評估測試樣品的流變特性的一種旋轉流變儀。所述測試樣品被示為聚合物盤的形式，該聚合物盤被固定至一個固定的臺且被聯接至一個壓板，所述壓板由一個具有凸緣的管狀載體支撐，所述凸緣被固定至所述流變儀的中心轉子。所述轉子被懸掛以通過一個線性空氣軸承形式的非常小摩擦的軸承在定子內圍繞縱向軸線旋轉。一個電機被控制，以將扭矩施加至一個軸從而施加至所述轉子。軸位置轉換器位于轉換器部分，用于提供關乎所述軸的角位置以及所述軸的沿著所述縱向軸線的縱向位置的信息。一種控制包括一個補償系統，所述補償系統在對測試樣品執行任何測試以前被操作，以本質上校準所述空氣軸承，以使可得到對摩擦力的適當補償以用在測試中。在所述補償系統中，所述電機被用在伺服回路中，以將所述轉子驅動至選定的角位置。在那些位置中的每一個，所述補償系統都確保，由所述電機施加至所述轉子的扭矩將與在該位置由在所述空氣軸承中生成的力作用在所述轉子上的不期望的扭矩剛好相反。

已知儀器的一個問題是，供應至所述軸承的空氣的壓力從而所述軸承的剛度必須在評估所述測試樣品之前被設定，并且在評估所述測試期間保持恒定。如果所述測試樣品具有高粘度，則所述氣壓將被設置為高值，以提供所要求的剛度。將同樣的值用于測量具有較低粘度的相同或不同樣品可引起不必要地不精確的測量，因為所述扭矩的大的測量值將被大的摩擦值所補償，以達到作用在所述樣品上或者由所述樣品所作用的相對低的扭矩值。

發明內容

本發明的一個目標是提供開始幾段中提及的類型的、允許在值的寬范圍上進行精確測量的儀器、方法和計算機程序。

所述目標是通過根據本發明的儀器而實現的，所述儀器的特征在于，所述儀器進一步包括用于通過偏置值來校正與所述第二力相關聯的所述量的確定值的數據處理系統，所述偏置值是使用將如下變量作為參數的映射來獲得的，所述變量代表用于調整所述剛度的所述參數。與力相關聯的量可對應于所述力本身或者與所述力直接相關的量，例如扭矩、力矩等。