[發明專利]一種便攜式扭矩傳感器標定裝置

有效

• 申請號: 201810335924.5
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108318177B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 李京忠;陳俊杰;岳明明;王寧毅;劉惠;劉琨;李華雷;郭蕊蕊;李瑞強;李艷波
• 申請（專利權）人: 洛陽西苑車輛與動力檢驗所有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 陳英超

一種便攜式扭矩傳感器標定裝置，包括：底座、微調螺釘、下力臂、微調臂銷軸、微調臂、下拉耳銷軸、下拉耳、拉力傳感器、標定臂銷軸、標定臂、擺座總成、手柄。上述整套裝置通過底座對稱固定連接在臺面上，兩個底座與下力臂固定連接，微調臂插入下力臂并連接在一起。下力臂前端設置有T型導程槽，下拉耳的左端插入該T型導程槽中。微調臂的左臂用微調螺釘向上頂緊，微調臂的右臂將下拉耳向下壓緊。下拉耳的右端與拉力傳感器一端連接，拉力傳感器的另一端與標定臂一端連，拉力傳感器兩端安裝有用于銷軸連接的關節軸承，標定臂的另一端與擺座總成固定連接。擺座總成安裝在位于底座的上部，擺座總成上端安裝一對手柄。

技術領域

本發明屬于計量校準領域，涉及一種傳感器標定裝置，尤其涉及一種便攜式扭矩傳感器標定裝置。

背景技術

眾所周知，在機械旋轉機構的動力傳遞中，經常需要用扭矩傳感器對傳遞的扭矩進行準確測量。扭矩傳感器能夠將扭矩轉化成電信號，從而通過電信號間接得到扭矩值。要獲得準確的扭矩值，就需要保證所用到的扭矩傳感器具有較高的測量精度。為了明確扭矩傳感器測量結果的準確性，在使用之前必須要進行標定，而且在使用過程中也需要定期對其進行標定。

傳統的扭矩傳感器標定方法是使用標準砝碼和標準杠桿來比對扭矩傳感器的實際顯示數值，例如國家知識產權局2012.07.25授權的實用新型專利“一種通用型精確扭矩測量標定裝置201120449770.6”、2015.12.16授權的實用新型專利“一種扭矩傳感器靜態標定試驗臺201520234555.2”、以及2016.02.03公布的發明專利申請“長軸組件扭矩標定裝置及使用該裝置的扭矩標定方法201510881387.0”等都是采用這種方法。

上述方法有三個缺點：1）需要增加額外的裝置將扭矩傳感器或與扭矩傳感器相連接的軸進行固定，另外標準杠桿也要通過一些裝置與扭矩傳感器固定連接，結構復雜、占用空間較大；2）由于標準杠桿受力會產生微小的撓度，扭矩傳感器在扭矩作用下也會產生微小的扭轉角度，兩者累加就會導致力臂與受力方向不垂直，導致實際力臂不再等于標準杠桿的長度，從而影響標定精度；3）在標定的過程中，需要人工多次加載、卸載砝碼，操作繁瑣、勞動強度大且不安全，同時也會產生標定誤差。

國家知識產權局2017.03.15授權的實用新型專利“一種扭矩傳感器定度實驗裝置201621042092.0”，包括：機架、軸承端蓋、導輪支架、導輪、導輪軸、應變軸、聯軸器一、聯軸器二、扭矩傳感器、砝碼掛盤、砝碼、鋼絲繩、扭矩施加桿、吊環、鋼桿、應變軸支架、傳感器支架和電腦。傳感器支架、應變軸支架和導輪支架依次安裝在機架上，導輪安裝在導輪支架上端，應變軸通過深溝球軸承一安裝在應變軸支架頂部，應變軸兩端分別連接固定扭矩施加桿和扭矩傳感器，扭矩施加桿一端連接鋼桿，另一端連接鋼絲繩，鋼桿下端設置有砝碼掛盤，鋼絲繩向上繞過導輪并沿導輪另一側下垂，下垂鋼絲繩末端設置有砝碼掛盤。該裝置雖然能夠通過電腦將扭矩傳感器顯示的扭矩值與采集器采集轉換的扭矩值進行校核，但是結構復雜成本高，體積龐大不方便攜帶，只能用于固定場所，測量時仍需要人工裝卸砝碼，勞動強度高。若扭矩傳感器與其他軸類零件固定連接時，還需要將其卸下，然后安裝到該裝置上校準，操作不方便且使用局限性大。

國家知識產權局2017.05.10公布的發明專利申請“扭矩測量驗證裝置201611118069.X”，通過設置一個工作臺，將扭矩測量單元固定在工作臺上，并分別將兩個結構相同的加載單元連接在扭矩測量單元的加載臂兩端，通過加載單元為加載臂的兩端施加水平方向上的力偶，獲得試件的扭矩，進而將獲得的試件扭矩與相同力偶下通過應變式扭矩測量方法獲得的扭矩進行對比，即可實現對應變式扭矩測量結果的驗證。該裝置雖然結構簡單，測量時工人勞動強度低，但仍然只能針對孤立的扭矩傳感器加以驗證，且僅能用于固定場所，使用局限性大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構緊湊，方便攜帶，標定時不需要使用標準砝碼和標準杠桿，操作方便，量程范圍寬，標定精度高，造價成本低且應用范圍廣的扭矩傳感器標定裝置。