[實用新型]高精度力傳感器動態標定校準裝置

有效

• 申請號: 201220099096.8
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN202547863U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 李宜倫;王開廳
• 申請（專利權）人: 李宜倫;王開廳
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

技術領域

????本實用新型涉及機械領域，特別涉及一種高精度力傳感器動態標定校準裝置。

背景技術

自動控制系統和信息系統功能的實現很大程度上要依賴于傳感器，傳感器技術直接影響到自動控制系統和信息系統的整體水平，傳感器技術的使用程度越高，工業自動化的程度就越高。傳感器產業在國內外被公認為最有前途的產業，具有高技術含量、廣闊的市場應用前景、很好的經濟效益等優點。

傳感器測量的物理信號基本上可以分為兩種，一種是對穩態或靜態的物理信號進行測量，這種物理信號不隨時間發生變化或變化的速度很慢。另一種是對動態或周期變化的物理信號進行測量，這種物理信號是隨時間發生變化的。由于輸入的物理信號不同，傳感器所表現出來的輸入—輸出特性也不同，不同的傳感器的內部參數不同，也會表現出不同的動態特性和靜態特性。即使靜態特性很好的傳感器，當被測物理信號隨時間發生變化時，如果傳感器的輸出量不能對輸入量很好的跟隨，就可能會導致很大的誤差。力傳感器的標定分為兩種：動態標定和靜態標定。目前力傳感器的靜態標定技術的發展已經相當的成熟，主要是使用測力砝碼和拉壓式測力計對力傳感器進行標定，整個過程都是通過人工來操作完成的，不能實現自動化，因此，在標定的過程中會消耗操作人員大量的體力。力傳感器的動態標定是通過實驗得到力傳感器的性能指標，目前一般是采用實驗的方法對力傳感器進行動態標定。靜態特性好的力傳感器，動態特性不一定好，一個力傳感器可能會在測量靜態信號時工作穩定、性能優良。但是在對動態信號進行測量時就會有很大的失真，甚至會無法正常的工作，所以對力傳感器進行動態標定是非常必要的。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種高精度力傳感器動態標定校準裝置，解決了靜態標定中需要耗費操作人員大量的體力、無法實現自動化，以及在對動態信號進行測量時易出現失真，甚至會無法正常工作等問題。本實用新型可以對不同型號和尺寸的傳感器進行靜態和動態的標定，實現力傳感器標定的自動化。通過對伺服電機進行控制可以實現對不同的載荷形式進行標定測試，可以對力傳感器在不同的加載速度下進行標定測試，周期循環加載測試，定時脈沖加載測試等。對力傳感器的多個動態性能指標進行測試，以達到對其進行準確、高效標定的目的。

本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現：

高精度力傳感器動態標定校準裝置，包括機架、驅動單元、動力傳遞及轉換單元、標準力傳感器和支撐導向單元，所述機架包括支撐腳Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ21、41、42、43、底板20、立柱Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ17、18、23、24、定位螺母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ14、16、27、40和平臺板13，所述支撐腳Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ21、41、42、43分別安裝在底板20上，所述底板20通過立柱Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ17、18、23、24與平臺板13連接為一體，所述定位螺母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ14、16、27、40分別與立柱Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ17、18、23、24上的螺紋配合；

????所述驅動單元為伺服電機19，伺服電機19的法蘭安裝孔與減速機22上螺紋孔配合，通過內六角螺栓將伺服電機19固定在減速機22上，伺服電機19的輸出軸與減速機22的輸入中空軸相配合；

所述動力傳遞及轉換單元包括減速機22、滾珠絲杠28、滾珠絲杠支座Ⅰ、Ⅱ10、25和U形連接板32，所述減速機22固定安裝在底板20上，滾珠絲杠28直接與減速機22的輸出中空軸相連接，滾珠絲杠28通過滾珠絲杠支座Ⅰ、Ⅱ10、25進行固定，滾珠絲杠支座Ⅰ10安裝在滾珠絲杠支座安裝板12上，滾珠絲杠支座Ⅱ25安裝在平臺板13上；

所述支撐導向單元包括圓柱光軸Ⅰ、Ⅱ1、37、直線軸承Ⅰ、Ⅱ9、34、滾珠絲杠支座安裝板12、運動橫梁8、固定橫梁3、脹緊套Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ2、11、30、39、標準力傳感器安裝板4和被標定校準力傳感器安裝板7，所述圓柱光軸Ⅰ、Ⅱ1、37分別通過圓柱光軸固定螺母Ⅰ、Ⅱ15、26安裝在平臺板13上，所述滾珠絲杠支座安裝板12通過脹緊套Ⅱ、Ⅲ11、30固定在圓柱光軸Ⅰ、Ⅱ1、37上，所述運動橫梁8上安裝有直線軸承Ⅰ、Ⅱ9、34，所述直線軸承Ⅰ、Ⅱ9、34可以沿圓柱光軸Ⅰ、Ⅱ1、37自由滑動，所述固定橫梁3通過脹緊套Ⅰ、Ⅳ2、39固定在圓柱光軸Ⅰ、Ⅱ1、37上，標準力傳感器安裝板4通過內六角螺栓Ⅲ38安裝在固定橫梁3上，另一端與標準力傳感器5相連，被標定校準力傳感器安裝板7通過內六角螺栓Ⅱ35固定在運動橫梁8上，另外一端與被標定校準力傳感器36相連。