[發(fā)明專利]一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910977047.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN111024306A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂曉威;雷正保
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00;G01M7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于包括如下步驟：

S1：調(diào)整可變質(zhì)量臺(tái)車的頭部安裝位置，使可變質(zhì)量臺(tái)車頭部的碰撞面與地面垂直；

S2：借助鑲嵌在碰撞壁上的鐵犁板，將標(biāo)準(zhǔn)力傳感器與待校準(zhǔn)力傳感器背靠背地固定在鐵犁板上，使力傳感器的承撞面與可變質(zhì)量臺(tái)車頭部的碰撞面平行，且承撞面與碰撞面的中心重合；

S3：將圓柱型端頭安裝在待校準(zhǔn)力傳感器上，并在圓柱型端頭表面墊放薄毛氈作為緩沖墊；

S4：設(shè)定一個(gè)碰撞質(zhì)量，設(shè)定碰撞速度范圍，形成m組碰撞質(zhì)量不變、碰撞速度從小到大變化的碰撞試驗(yàn)工況；

S5：將可變質(zhì)量臺(tái)車與碰撞實(shí)驗(yàn)室的牽引系統(tǒng)相連接；

S6：通過碰撞實(shí)驗(yàn)室的牽引控制系統(tǒng)，安排m組碰撞質(zhì)量不變、碰撞速度從小到大變化的碰撞試驗(yàn)，同步采集標(biāo)準(zhǔn)力傳感器與待校準(zhǔn)力傳感器的輸出信號(hào)；

S7：將S6中的m組碰撞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行直線擬合；

S8：根據(jù)S7得到的擬合方程，計(jì)算某一碰撞質(zhì)量下的非線性偏差最大值，并根據(jù)所述非線性偏差最大值計(jì)算該碰撞質(zhì)量下力傳感器的線性度；

S9：改變S4的碰撞質(zhì)量與碰撞速度范圍,形成新的m組碰撞質(zhì)量不變、碰撞速度從小到大變化的碰撞試驗(yàn)工況，重復(fù)上述S4到S8的力傳感器線性度測(cè)量過程，即能夠獲得待校準(zhǔn)力傳感器在不同碰撞質(zhì)量下的線性度，從而得到不同碰撞質(zhì)量下的線性度關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于：步驟S1為，調(diào)整可變質(zhì)量臺(tái)車的頭部安裝位置，使可變質(zhì)量臺(tái)車頭部的碰撞面與地面垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于：步驟S2為，借助鑲嵌在碰撞壁上的鐵犁板，將標(biāo)準(zhǔn)力傳感器與待校準(zhǔn)力傳感器背靠背地固定在鐵犁板上，使力傳感器的承撞面與可變質(zhì)量臺(tái)車頭部的碰撞面平行，且承撞面與碰撞面的中心重合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于：步驟S3為將圓柱型端頭安裝在待校準(zhǔn)力傳感器上，并在圓柱型端頭表面墊放薄毛氈作為緩沖墊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于：步驟S4為設(shè)定一個(gè)碰撞質(zhì)量，設(shè)定一個(gè)碰撞速度范圍，形成m組碰撞質(zhì)量不變、碰撞速度從小到大變化的碰撞試驗(yàn)工況。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于：步驟S5為將可變質(zhì)量臺(tái)車與碰撞實(shí)驗(yàn)室的牽引系統(tǒng)相連接，且連接方法與常規(guī)碰撞試驗(yàn)連接方法相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于：步驟S6為通過碰撞實(shí)驗(yàn)室的牽引控制系統(tǒng)，安排m組碰撞質(zhì)量不變、碰撞速度從小到大變化的碰撞試驗(yàn)，同步采集標(biāo)準(zhǔn)力傳感器與待校準(zhǔn)力傳感器的輸出信號(hào)，其中，對(duì)牽引控制系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置與常規(guī)碰撞試驗(yàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置方式相同，但參數(shù)的具體數(shù)值要符合當(dāng)前試驗(yàn)的要求。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞力測(cè)量用力傳感器線性度的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法，其特征在于：步驟S7為所述的擬合方程如公式(1)所示：

F^b＝p+qV^j (1)

式(1)中：

F^b為標(biāo)準(zhǔn)力傳感器輸出的力值，kN；

p為擬合直線的截距,kN；

q為擬合直線的斜率，kN/V；

V^j為待校準(zhǔn)力傳感器輸出的電壓值，V。