[發明專利]一種靜重式力標準機及其力值修正方法

在審

• 申請號: 202010141974.7
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111238722A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李時鑫;王鵬;鄭輝;魏樹龍
• 申請（專利權）人: 天津市計量監督檢測科學研究院
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 胡畹華

本發明公開了一種靜重式力標準機及其力值修正方法，其中靜重式力標準機包括中心吊桿、固定梁、支撐板和轉動的固定在固定梁與支撐板之間的絲杠，支撐板通過立柱與底座固定連接，絲杠上套接動橫梁，中心吊桿底端穿過支撐板置于底座的上方，中心吊桿的徑向設置托盤，中心吊桿上套設砝碼，砝碼與砝碼加卸機構浮動連接，被測傳感器安裝在中心吊桿和動橫梁之間，還包括檢測裝置，以進行力值修正。本發明所述的靜重式力標準機通過檢測裝置實時檢測，對試驗結果進行修正，提高靜重式力標準機的測量精度和工作效率。

技術領域

本發明涉及一種力標準機，尤其涉及一種靜重式力標準機及其力值修正方法。

背景技術

靜重式力標準機是以砝碼的重力作為標準負荷，通過適當的機構按預定順序自動平穩地把負荷直接施加到被檢測傳感器上的力標準機，國際上自從建立力值標準開始，其力值溯源、量值傳遞一直采用靜重式力標準機，砝碼既是力源又給出了力值大小，特點是精度高，主要用于力值基準或高精度量傳。

然而靜重式力標準機在使用過程中，由于砝碼的重力因多種因素產生變化，而導致靜重機產生測量誤差，影響因素主要包括以下方面：

1、溫度、濕度、氣壓的變化導致空氣浮力的變化，影響砝碼對被檢測傳感器作用力的變化；

2、承載動橫梁水平度的變化導致砝碼對被檢測傳感器的力值產生變化；

3、砝碼擺動時產生的向心加速度導致砝碼對被檢測傳感器的力值產生變化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種靜重式力標準機及其力值修正方法，以解決背景技術中提及的技術問題。

為實現上述目的，本發明的一種靜重式力標準機及其力值修正方法的具體技術方案如下：

一種靜重式力標準機，包括中心吊桿、固定梁、支撐板和轉動的固定在固定梁與支撐板之間的絲杠，支撐板通過立柱與底座固定連接，絲杠上套接動橫梁，中心吊桿底端穿過支撐板置于底座的上方，中心吊桿的徑向設置托盤，中心吊桿上套設砝碼，砝碼與砝碼加卸機構浮動連接，被測傳感器安裝在中心吊桿和動橫梁之間，還包括檢測裝置，以進行力值修正。

進一步的，所述檢測裝置包括設置在砝碼周圍的環境檢測傳感器，環境檢測傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和氣壓傳感器，上述傳感器固定在立柱或底座上，環境檢測傳感器與控制器電連接。

進一步的，所述環境檢測傳感器包括多組，每組環境檢測傳感器分布在砝碼周邊的不同位置，溫度值、氣壓值、濕度值分別以多個對應傳感器輸出值的平均值參與修正。

進一步的，所述檢測裝置還包括用于測量動橫梁水平度的水平傳感器，水平傳感器設置在動橫梁的邊緣，水平傳感器與控制器電連接，水平傳感器采用二維加速度傳感器，二維加速度傳感器至少具有X、Y兩個方向的信號輸出。

進一步的，所述檢測裝置還包括偏擺傳感器，中心吊桿正下方的底座上同軸心線的設置限位塊，限位塊具有向上開口的限位槽，中心吊桿的底端伸入到限位槽內，偏擺傳感器設置在限位槽的側壁上，偏擺傳感器與控制器電連接。

進一步的，所述偏擺傳感器包括多個，多個偏擺傳感器均勻分布在中心吊桿的外周，偏擺傳感器為無接觸的位移傳感器。

一種靜重式力標準機的力值修正方法，主要包括以下步驟：

根據被測傳感器的量程選擇加載砝碼，啟動對應的砝碼加卸機構將砝碼放下，砝碼與托盤結合并與砝碼加卸機構分離，砝碼的重力被加載到被測傳感器上；

獲取力值修正值；

被測傳感器的力值為砝碼重力值與力值修正值之間的差值。