[實用新型]沖擊力標準裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420178359.3
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203758686U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾利民;曾漢
• 申請（專利權(quán)）人: 晉江市英威特生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種沖擊力檢測用標準裝置，具體是指一種沖擊力標準裝置。

背景技術(shù)

動態(tài)力傳感器廣泛用于航空、船舶、汽車、機械及軍工領(lǐng)域。為了確保這些動態(tài)力傳感器量值的準確可靠，需要用力標準裝置對這些動態(tài)力傳感器進行校準。沖擊力又稱瞬態(tài)脈沖力，通過重力勢能轉(zhuǎn)換成落錘動能或彈性勢能轉(zhuǎn)換成質(zhì)量塊動能，與被加載結(jié)構(gòu)碰撞所產(chǎn)生的劇烈變化荷載，并通過測量沖擊質(zhì)量塊的加速度，利用牛頓第二定律F=ma得到標準動態(tài)力幅值，來對被測動態(tài)力傳感器的頻率響應(yīng)特性進行測量。現(xiàn)有技術(shù)認為落錘是剛體，從而保證沖擊力波形光滑、頻響較高，標準沖擊加速度計安裝在重錘上，被檢傳感器安裝在砧子上，如附圖1中所示；現(xiàn)有技術(shù)中的沖擊力標準裝置包括機架01、鋼砧02、導向立柱03、位移指示器04、質(zhì)量塊05、加速度測量系統(tǒng)06、提升鎖緊與釋放機構(gòu)07、導向器08、被檢力傳感器09。質(zhì)量塊05（又稱落錘）經(jīng)提升鎖緊與釋放機構(gòu)07提升到設(shè)定的高度后自由下落作用在被檢傳感器上，產(chǎn)生一沖擊脈沖信號，此時標準參考測量系統(tǒng)和被檢傳感器測量系統(tǒng)同時分別響應(yīng)，進行沖擊力校準。由于立柱、機座的基礎(chǔ)和砧子是分開的，可以保證沖擊波形不受立柱、機座振動的影響。現(xiàn)有的沖擊力標準裝置質(zhì)量塊（落錘）無約束或采用導向立柱橫向約束，限制橫向振動；但是由于測量過程中質(zhì)量塊05與導向器08是直接接觸的，不可避免產(chǎn)生橫向振動，從而對測量產(chǎn)生嚴重干擾。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的沖擊力標準裝置存在質(zhì)量塊易產(chǎn)生橫向振動，測量結(jié)果易受到干擾的不足之處。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種質(zhì)量塊不易產(chǎn)生橫向振動，測量結(jié)果不容易受到干擾的沖擊力標準裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案為：一種沖擊力標準裝置，它包括力傳感器安裝基座、位移編碼器、鎖緊與釋放機構(gòu)、質(zhì)量塊、加速度測量系統(tǒng)、導向立柱、升降機構(gòu)、機架、被測力傳感器；被測力傳感器安裝在力傳感器安裝基座上，質(zhì)量塊設(shè)置在被測力傳感器上方，質(zhì)量塊與鎖緊與釋放機構(gòu)相連；鎖緊與釋放機構(gòu)與升降機構(gòu)相連；鎖緊與釋放機構(gòu)同時與導向立柱滑動連接；位移編碼器與升降機構(gòu)相連，加速度測量系統(tǒng)安裝在機架上，并設(shè)置在質(zhì)量塊的上方；所述的質(zhì)量塊和鎖緊與釋放機構(gòu)之間還設(shè)置有空氣軸承；空氣軸承的外圈與鎖緊與釋放機構(gòu)固定連接；空氣軸承的內(nèi)圈與質(zhì)量塊固定連接。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型具有如下優(yōu)點：所述的質(zhì)量塊和鎖緊與釋放機構(gòu)之間還設(shè)置有空氣軸承；空氣軸承的外圈與鎖緊與釋放機構(gòu)固定連接；空氣軸承的內(nèi)圈與質(zhì)量塊固定連接。通過空氣軸承的轉(zhuǎn)接，使得質(zhì)量塊與鎖緊與釋放機構(gòu)之間變成非直接接觸的連接，因為有空氣的隔離。同時導向立柱、鎖緊與釋放機構(gòu)上的空氣軸承形成對質(zhì)量塊的雙重導向，使測量過程沖擊質(zhì)量塊的加速度橫向運動與不均勻度大幅度減小，從而能提高動態(tài)力傳感器的測量精度；該實用新型與現(xiàn)有技術(shù)中的沖擊標準裝置相比，質(zhì)量塊不易產(chǎn)生橫向振動，測量結(jié)果不容易受到干擾，具有結(jié)構(gòu)簡單、干擾質(zhì)量小、可靠性好等特點。

作為優(yōu)選，所述的加速度測量系統(tǒng)包括多個加速度傳感器和一個加速度傳感器測量指示儀表；每個加速度傳感器均安裝在質(zhì)量塊的上表面且與加速度傳感器測量指示儀表電連接。多個加速度傳感器測量結(jié)果更加精確。

作為進一步優(yōu)選，所述的加速度測量系統(tǒng)還包括單點激光測振儀，所述的單點激光測振儀安裝在質(zhì)量塊的上方，不與質(zhì)量塊相接觸。單點激光測振儀與加速度傳感器共用，進一步提高了標準裝置的檢測精度。

作為優(yōu)選，所述的加速度測量系統(tǒng)為多點激光測振儀，所述的多點激光測振儀安裝在質(zhì)量塊的上方，不與質(zhì)量塊相接觸。直接采用非接觸式的多點激光測振儀，安裝與檢測更加方便。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中沖擊力標準裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型沖擊力標準裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是實施例一中沖擊力標準裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4是實施例二中沖擊力標準裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖5是實施例三中沖擊力標準裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖所示：現(xiàn)有技術(shù)中：01、機架，02、鋼砧，03、導向立柱，04、位移指示器，05、質(zhì)量塊，06、加速度測量系統(tǒng)，07、提升鎖緊與釋放機構(gòu)，08、導向器，09、被檢力傳感器。