[發(fā)明專利]液壓驅(qū)動寬量程力傳感器標(biāo)定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410240098.8
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103994855A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 過峰;俞建峰;趙介軍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇出入境檢驗(yàn)檢疫局機(jī)電產(chǎn)品及車輛檢測中心;江南大學(xué)
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種標(biāo)定儀器，尤其是一種傳感器標(biāo)定裝置。

背景技術(shù)

力傳感器是指將力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓、電流等電信號的傳感器。力傳感器是眾多的傳感器種類中最常用且極為重要一種，它被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、航空航天、醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域。傳感器標(biāo)定是檢驗(yàn)傳感器性能的重要保證，只有經(jīng)過傳感器標(biāo)定裝置標(biāo)定后的傳感器才能有效使用。目前力傳感器的標(biāo)定裝置主要是采用砝碼加載，或者通過伺服電機(jī)驅(qū)動來給力傳感器加載。采用砝碼加載的缺點(diǎn)是加載力不連續(xù)，采用伺服電機(jī)驅(qū)動的缺點(diǎn)是最大加載力受到伺服電機(jī)功率的限制。

隨著力傳感器的普遍使用，其量程范圍呈現(xiàn)出小量程高精度、大量程高精度的特點(diǎn)。因此，發(fā)明一種適合寬量程范圍、連續(xù)加載的力傳感器標(biāo)定裝置是非常必需的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種加載力連續(xù)，寬量程范圍的力傳感器標(biāo)定裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種液壓驅(qū)動寬量程力傳感器標(biāo)定裝置，包括：

立柱，用于支撐加載杠桿；

加載杠桿，橫置在立柱上，中部與立柱的頂部轉(zhuǎn)動連接，并且以轉(zhuǎn)動支點(diǎn)為零起點(diǎn)，在加載杠桿的兩邊對稱標(biāo)有刻度值；

水平儀，固定在加載杠桿上；

力加載機(jī)構(gòu)，設(shè)于加載杠桿的一側(cè)且整體能夠沿加載杠桿移動，對加載杠桿的一側(cè)提供向上的作用力；

升降機(jī)構(gòu)，設(shè)于加載杠桿的另一側(cè)；

被測力傳感器和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量傳感器，串聯(lián)安裝在升降機(jī)構(gòu)上，均保持水平狀態(tài)；

水平承載塊，底部與串聯(lián)安裝的被測力傳感器和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量傳感器之中上方的一個(gè)傳感器接觸，頂部與加載杠桿的另一側(cè)接觸；

力傳感器信號顯示單元，分別與被測力傳感器和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量傳感器電連接。

進(jìn)一步地，在加載杠桿的底部中央沿長度方向開有凹槽。

進(jìn)一步地，水平承載塊的底部為扁平式基座，基座中央安裝有力傳遞棒，力傳遞棒頂在加載杠桿底部的凹槽內(nèi)，并與凹槽間隙配合。

進(jìn)一步地，力加載機(jī)構(gòu)包括液壓活塞、活塞缸支架、液壓油管、液壓泵、加載桿；液壓活塞安裝在活塞缸支架上，液壓活塞連接加載桿，加載桿頂在加載杠桿底部的凹槽內(nèi)，并與凹槽間隙配合；液壓泵通過液壓油管與液壓活塞連接。

進(jìn)一步地，加載杠桿底部開的凹槽為矩形凹槽，相應(yīng)地，水平承載塊上的力傳遞棒為矩形棒。

進(jìn)一步地，升降機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠升降機(jī)，包括一個(gè)滾珠絲杠升降水平臺，滾珠絲杠升降水平臺能夠在左右兩側(cè)豎立的光桿上滑動，左右兩側(cè)的光桿中間為一根滾珠絲杠。

優(yōu)選地，所述水平儀固定安裝在加載杠桿的中央部位。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1）由于采用杠桿原理，在確定被測力傳感器的量程后，可以通過調(diào)節(jié)力臂來改變施加在被測力傳感器上的加載力，增加了改變加載力大小的新方式。

2）由于采用液壓驅(qū)動，液壓活塞上的驅(qū)動力可以通過改變油壓來實(shí)現(xiàn)液壓活塞上的推力從零到最大值連續(xù)加載。

3）由于采用滾珠絲杠升降水平臺，通過水平儀校準(zhǔn)加載杠桿的水平度，能夠保證被施加力垂直加載在被測力傳感器上。

4）利用杠桿原理，并且作用力的施加位置（加載桿位置）和水平承載塊位置均可左右移動，杠桿兩邊的力臂可連續(xù)變化，因此該裝置的量程范圍非常寬。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示：本發(fā)明所提供的液壓驅(qū)動寬量程力傳感器標(biāo)定裝置，包括：

加載杠桿1、水平儀2、立柱3、力加載機(jī)構(gòu)4、水平承載塊51、被測力傳感器52、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量力傳感器53、升降機(jī)構(gòu)54、信號線62和力傳感器信號顯示單元61。其中力加載機(jī)構(gòu)4包括液壓活塞41、活塞缸支架42、液壓油管43、液壓泵44、加載桿45。

所述立柱3用于支撐加載杠桿1。加載杠桿1橫置在立柱3上，其中部與立柱3的頂部通過鉸鏈連接，因此可轉(zhuǎn)動，并且以轉(zhuǎn)動支點(diǎn)11為零起點(diǎn)，在加載杠桿1的兩邊對稱標(biāo)有刻度值。

水平儀2固定在加載杠桿1上；優(yōu)選固定在加載杠桿1的中央部位。水平儀2用于判斷加載杠桿1是否處于水平狀態(tài)。若加載杠桿1處于不平狀態(tài)，則調(diào)節(jié)升降機(jī)構(gòu)54至加載杠桿1水平。

所述加載杠桿1的底部中央沿長度方向開有矩形凹槽，其長、寬、高與加載杠桿的長、寬、高之比值為1：0.3：0.3。