[實(shí)用新型]基于壓電陶瓷的正弦力在線校準(zhǔn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820044128.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN207751638U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何聞;高宇;賈叔仕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L27/00
• 分類號(hào): G01L27/00
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 黃芳

本實(shí)用新型公開了基于壓電陶瓷的正弦力在線校準(zhǔn)裝置，校準(zhǔn)裝置與被校準(zhǔn)傳感器一起集成于第一部件和第二部件之間，校準(zhǔn)裝置包括傳力塊、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器、壓電疊堆和鎖緊機(jī)構(gòu)，傳力塊、標(biāo)準(zhǔn)傳感器和壓電疊堆依次疊堆固定，傳力塊位于被校準(zhǔn)傳感器和標(biāo)準(zhǔn)傳感器之間，鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊第一部件和第二部件。本實(shí)用新型將校準(zhǔn)裝置與被校準(zhǔn)傳感器一起集成在被校準(zhǔn)設(shè)備上，校準(zhǔn)時(shí)無需拆卸被校準(zhǔn)傳感器，可對(duì)被校準(zhǔn)傳感器實(shí)施原位在線校準(zhǔn)，提高了傳感器的校準(zhǔn)效率，也在校準(zhǔn)時(shí)融合了工作環(huán)境對(duì)被校準(zhǔn)傳感器性能的影響，提高校準(zhǔn)的準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及在線校準(zhǔn)傳感器領(lǐng)域，特別是一種能夠集成在被校準(zhǔn)設(shè)備上的基于壓電陶瓷的正弦力在線校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)

正弦壓力信號(hào)是動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)中最常用的周期類信號(hào)，通過它可以非常準(zhǔn)確地得到壓力傳感器的幅度頻率特性和相位頻率特性。

CN200810240985.X披露了一種基于壓電陶瓷技術(shù)的動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)器，包括諧振管道，壓電疊堆和電壓激勵(lì)電路，電壓激勵(lì)電路包括正弦電壓信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和LC諧振電路，LC諧振電路的輸出端與壓電疊堆相接，壓電疊堆置于諧振管道的底部，諧振管道內(nèi)部充滿液體介質(zhì)，LC諧振電路產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)作用在壓電疊堆上，通過調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率，改變壓電疊堆的振蕩頻率，使壓電疊堆的振蕩頻率與諧振管道內(nèi)液體介質(zhì)的固有頻率相等，液體介質(zhì)產(chǎn)生諧振，在諧振管道頂部內(nèi)產(chǎn)生正弦壓力波，諧振管道頂部開有安裝待校準(zhǔn)壓力傳感器的安裝孔。這種壓力校準(zhǔn)器利用液體介質(zhì)發(fā)生諧振提高正弦壓力發(fā)生器的工作頻率和壓力幅值。其缺點(diǎn)在于：需要將被校準(zhǔn)傳感器從設(shè)備上拆下，再安裝在壓力校準(zhǔn)器上進(jìn)行校準(zhǔn)，無法實(shí)現(xiàn)不拆卸被校準(zhǔn)傳感器而進(jìn)行在線校準(zhǔn)。這對(duì)于被校準(zhǔn)傳感器是集成在被校準(zhǔn)設(shè)備的兩個(gè)部件之間作為連接件的情況（如測(cè)量機(jī)械手上相鄰的機(jī)構(gòu)之間的力的傳感器），要拆裝被校準(zhǔn)傳感器非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠跟被校準(zhǔn)傳感器一起集成在被校準(zhǔn)設(shè)備上，需要校準(zhǔn)時(shí)可對(duì)被校準(zhǔn)傳感器進(jìn)行原位、在線校準(zhǔn)，非校準(zhǔn)時(shí)無需從被校準(zhǔn)設(shè)備上拆卸的基于壓電陶瓷的正弦力在線校準(zhǔn)裝置。

基于壓電陶瓷的正弦力在線校準(zhǔn)裝置，校準(zhǔn)裝置與被校準(zhǔn)傳感器一起集成于第一部件和第二部件之間，校準(zhǔn)裝置包括傳力塊、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器、壓電疊堆和鎖緊機(jī)構(gòu)，傳力塊、標(biāo)準(zhǔn)傳感器和壓電疊堆依次疊堆固定，傳力塊位于被校準(zhǔn)傳感器和標(biāo)準(zhǔn)傳感器之間，鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊第一部件和第二部件。傳力塊用以連接被校傳感器和標(biāo)準(zhǔn)傳感器，并傳遞標(biāo)準(zhǔn)正弦力。

第一部件和第二部件指由被校準(zhǔn)傳感器連接的兩個(gè)相連部件。

進(jìn)一步，鎖緊機(jī)構(gòu)由第一法蘭，第二法蘭和螺桿螺母組成，第一法蘭位于第一部件上，第二法蘭位于第二部件上。法蘭可以是獨(dú)立于部件的單獨(dú)零件，通過緊固件固定在對(duì)應(yīng)的部件上，也可以是法蘭和部件一體成型。

校準(zhǔn)時(shí)，螺桿螺母將第一部件和第二部件預(yù)緊在一起，由壓電疊堆輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦力，標(biāo)準(zhǔn)正弦力經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)力傳感器后、由傳力塊傳遞到被校準(zhǔn)傳感器，完成對(duì)被校準(zhǔn)傳感器的校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)力傳感器輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦力的值。校準(zhǔn)完成后，松開鎖緊裝置的螺桿螺母，使第一部件和第二部件獲得相互運(yùn)動(dòng)的空間，第一部件和第二部件可以正常工作，被校傳感器也可正常對(duì)連接的兩個(gè)部件之間的力值進(jìn)行測(cè)量。

進(jìn)一步，壓電疊堆由第一預(yù)緊塊、第二預(yù)緊塊、壓電陶瓷片和鎖緊螺栓組成，壓電陶瓷片有多個(gè)，多個(gè)壓電陶瓷片疊堆設(shè)置于第一預(yù)緊塊和第二預(yù)緊塊之間，第一預(yù)緊塊和壓電陶瓷片上分別設(shè)置允許鎖緊螺栓穿過的通孔，第二預(yù)緊塊上設(shè)置與鎖緊螺栓嚙合的螺孔，所有通孔和螺孔對(duì)齊；相鄰的壓電陶瓷片之間有隔振密封膠，第一個(gè)壓電陶瓷片和第一預(yù)緊塊之間有隔振密封膠，最后一個(gè)壓電陶瓷片和第二預(yù)緊塊之間有隔振密封膠。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

1、校準(zhǔn)裝置與被校準(zhǔn)傳感器一起集成在被校準(zhǔn)設(shè)備上，校準(zhǔn)時(shí)無需拆卸被校準(zhǔn)傳感器，可對(duì)被校準(zhǔn)傳感器實(shí)施原位在線校準(zhǔn)，提高了傳感器的校準(zhǔn)效率，也在校準(zhǔn)時(shí)融合了工作環(huán)境對(duì)被校準(zhǔn)傳感器性能的影響，提高校準(zhǔn)的準(zhǔn)確率。