本實(shí)用新型屬于傳感器校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種過零連續(xù)力傳感器校準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
過零連續(xù)力傳感器是指力傳感器的受力方向從拉向或壓向轉(zhuǎn)到壓向或拉向，拉壓兩個(gè)方向的力是連續(xù)過零的。中國專利公開號(hào)為CN101865750，公開日為2010-06-22，名稱為便攜式拉壓力傳感器校準(zhǔn)裝置中公開了一種用于飛機(jī)升降舵操縱系統(tǒng)拉壓力傳感器的校準(zhǔn)裝置。該裝置由單向定量液壓泵、雙向液壓控制模塊、單向回油裝置、校準(zhǔn)專用夾具、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器及標(biāo)準(zhǔn)力值顯示器組成。該裝置基于背靠背比較法測量原理，集中解決了雙向連續(xù)力源、雙向大量程加載力(100000N)及整套裝置的便攜性(26cm×21cm×82cm)等三個(gè)關(guān)鍵問題。該裝置可用于其它領(lǐng)域精度低于0.05％的拉壓力傳感器的校準(zhǔn)。但無法校準(zhǔn)準(zhǔn)確度等級(jí)高于0.05％的以及加載力大于100000N的過零連續(xù)力傳感器。另外當(dāng)前的高準(zhǔn)確度的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)只能對(duì)壓向或拉向單獨(dú)進(jìn)行校準(zhǔn)無法在同一空間完成對(duì)過零連續(xù)力傳感器受力方向從拉向或壓向轉(zhuǎn)到壓向或拉向這種加載方式，因此專利中基于“背靠背”比較法測量原理的裝置中的標(biāo)準(zhǔn)力傳感器仍無法在同一空間完成對(duì)過零連續(xù)力傳感器受力方向從拉向或壓向轉(zhuǎn)到壓向或拉向這種加載方式，也就是說專利中的校準(zhǔn)裝置仍無法解決標(biāo)準(zhǔn)力傳感溯源問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，在過零連續(xù)力校準(zhǔn)裝置的基礎(chǔ)上，提供一種過零連續(xù)力傳感器校準(zhǔn)裝置，該裝置解決了現(xiàn)有的拉壓力傳感器校準(zhǔn)裝置無法校準(zhǔn)準(zhǔn)確度等級(jí)高于0.05％以及加載力大于100000N的過零連續(xù)力傳感器，以及目前拉壓力傳感器校準(zhǔn)裝置中標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的溯源問題。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為：
一種過零連續(xù)力傳感器校準(zhǔn)裝置，頂板通過螺紋桿與移動(dòng)梁連接，移動(dòng)梁上設(shè)置有電機(jī)、皮帶和變向器，皮帶一端套在電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，另一端套在變向器上，電機(jī)通過皮帶作用到變向器上，移動(dòng)梁在變向器的作用下可上下移動(dòng)；移動(dòng)梁下端設(shè)置有螺紋套，螺紋套通過立柱與承壓板連接，承壓板通過立柱與底板連接，移動(dòng)梁下部安裝有被校力傳感器，被校力傳感器下方安裝有壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器，壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器與壓向缸塞系統(tǒng)連接，壓向缸塞系統(tǒng)包括進(jìn)油口、油缸和活塞，油缸安裝在承壓板上，承壓板下方設(shè)置有拉向缸塞系統(tǒng)，拉向缸塞系統(tǒng)包括進(jìn)油口、油缸和活塞，拉向缸塞系統(tǒng)的活塞下方固定有拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器，受力框架通過螺母固定。
頂板和螺紋桿之間通過軸承聯(lián)接，移動(dòng)粱在電機(jī)、皮帶和變向器的共同作用下沿著螺紋桿上下移動(dòng)；非工作狀態(tài)時(shí)受力框架靜止于底板上，工作時(shí)，受力框架在壓向缸塞系統(tǒng)的作用下推著壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器向上移動(dòng)，壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和受力框架接觸后，在壓向缸塞系統(tǒng)的作用下，和壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器一起向上移動(dòng)，直到受力框架和底板脫離，此時(shí)受力框架的自重作用于壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和壓向缸塞系統(tǒng)上，此時(shí)，通過電機(jī)、皮帶和變向器使移動(dòng)粱上下移動(dòng)到合適位置，將被校力傳感器安裝于移動(dòng)梁和受力框架之間；對(duì)壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和被校力傳感器同時(shí)清零；壓向缸塞系統(tǒng)繼續(xù)產(chǎn)生壓力，同時(shí)作用于標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和被校力傳感器上，通過比較壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和被校力傳感器的數(shù)據(jù)完成對(duì)被校準(zhǔn)力傳感器的壓向校準(zhǔn)，完成壓向校準(zhǔn)后，計(jì)算機(jī)控制拉向缸塞系統(tǒng)對(duì)受力框架產(chǎn)生拉向力，通過受力框架傳遞到拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和被校力傳感器，通過比較拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和被校力傳感器的數(shù)據(jù)完成對(duì)被校力傳感器的拉向校準(zhǔn)；完成所有校準(zhǔn)后壓向缸塞系統(tǒng)和拉向缸塞系統(tǒng)卸油直到壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器未受力，此時(shí)拆卸被校力傳感器，壓向缸塞系統(tǒng)和拉向缸塞系統(tǒng)繼續(xù)卸油直到受力框架完全靜止作用于底板上。
本實(shí)用新型所取得的有益效果為：
本實(shí)用新型主要是利用兩套缸塞系統(tǒng)通過調(diào)整移動(dòng)梁將被測傳感器安裝于受力框架和移動(dòng)梁內(nèi)，工作時(shí)壓向缸塞系統(tǒng)通過受力框架向被校力傳感器施加一個(gè)壓向力F1，拉向缸塞系統(tǒng)通過受力框架向被校力傳感器施加一個(gè)拉向力F2，F(xiàn)1和F2的合力即為被測傳感器的受到的力Fc，當(dāng)F1＞F2時(shí)：Fc＝F1-F2,被被校力傳感器的受到的力Fc為壓向力，若此時(shí)將F2控制為0則Fc＝F1；當(dāng)F1＝F2時(shí)：Fc＝0，此時(shí)為被校力傳感器的零點(diǎn)；當(dāng)F1＜F2時(shí)：Fc＝F1-F2,被被校力傳感器受到的力Fc為拉向力,若此時(shí)將F1控制為0則Fc＝-F2。調(diào)整壓向缸塞系統(tǒng)和拉向缸塞系統(tǒng)產(chǎn)生的力同時(shí)作用到被校力傳感器和標(biāo)準(zhǔn)力傳感器上，通過比較完成對(duì)過零連續(xù)力傳感器的校準(zhǔn)。
采用兩組標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和工作油缸共同作用在被校過零力傳感器上，一組為被測過零連續(xù)力傳感器提供壓向標(biāo)準(zhǔn)力，另一組為被測過零連續(xù)力傳感器提供拉向標(biāo)準(zhǔn)力，而作用在兩組標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的始終都是壓力，一方面標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的壓向便于溯源到高準(zhǔn)確度的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，甚至可直接溯源到國家基準(zhǔn)；另一方面，便于應(yīng)用高準(zhǔn)確度的壓向力傳感器作為標(biāo)準(zhǔn)力傳感器，過零連續(xù)力校準(zhǔn)裝置其準(zhǔn)確度等級(jí)達(dá)0.02％,加載力達(dá)1000000N。因此本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的拉壓力傳感器校準(zhǔn)裝置無法校準(zhǔn)準(zhǔn)確度等級(jí)高于0.05％以及加載力大于100000N的過零連續(xù)力傳感器，以及目前拉壓力傳感器校準(zhǔn)裝置中標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的溯源問題。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型所述的過零連續(xù)力校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)圖；
圖中：1-頂板；2-螺紋桿；3-電機(jī)；4-皮帶；5-移動(dòng)梁；6-變向器；7-螺紋套；8-被校力傳感器；9-壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器；10-壓向缸塞系統(tǒng)；11-承壓板；12-拉向缸塞系統(tǒng)；13-受力框架；14-拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器；15-螺母；16-底板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的過零連續(xù)力傳感器校準(zhǔn)裝置包括頂板1、螺紋桿2、電機(jī)3、皮帶4、移動(dòng)梁5、變向器6、螺紋套7、壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9、壓向缸塞系統(tǒng)10、承壓板11、拉向缸塞系統(tǒng)12、受力框架13、拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器14、螺母15、底板16；
頂板1通過螺紋桿2與移動(dòng)梁5連接，移動(dòng)梁5上設(shè)置有電機(jī)3、皮帶4和變向器6，皮帶4一端套在電機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，另一端套在變向器6上，電機(jī)3通過皮帶4作用到變向器6上，移動(dòng)梁5在變向器6的作用下可上下移動(dòng)；移動(dòng)梁5下端設(shè)置有螺紋套7，螺紋套7通過立柱與承壓板11連接，承壓板11通過立柱與底板16連接，移動(dòng)梁5下部安裝有被校力傳感器8，被校力傳感器8下方安裝有壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9，壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9與壓向缸塞系統(tǒng)10連接，壓向缸塞系統(tǒng)10包括進(jìn)油口、油缸和活塞，油缸安裝在承壓板11上，承壓板11下方設(shè)置有拉向缸塞系統(tǒng)12，拉向缸塞系統(tǒng)12包括進(jìn)油口、油缸和活塞，拉向缸塞系統(tǒng)12的活塞下方固定有拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器14，受力框架13通過螺母15固定。
頂板1和螺紋桿2之間通過軸承聯(lián)接，確保螺紋桿2能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)粱5在電機(jī)3、皮帶4和變向器6的共同作用下能沿著螺紋桿2上下移動(dòng)。非工作狀態(tài)時(shí)受力框架13靜止于底板16上，工作時(shí)，受力框架13在壓向缸塞系統(tǒng)10的作用下推著壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9向上移動(dòng)，壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9和受力框架13接觸后，在壓向缸塞系統(tǒng)10的作用下，和壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9一起向上移動(dòng)，直到受力框架13和底板16脫離，此時(shí)受力框架13的自重作用于壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9和壓向缸塞系統(tǒng)10上，此時(shí)，通過電機(jī)3、皮帶4和變向器6使移動(dòng)粱5上下移動(dòng)到合適位置，將被校力傳感器8安裝于移動(dòng)梁5和受力框架13之間。對(duì)壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9和被校力傳感器8同時(shí)清零。壓向缸塞系統(tǒng)10繼續(xù)產(chǎn)生壓力，同時(shí)作用于標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9和被校力傳感器8上，通過比較壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9和被校力傳感器8的數(shù)據(jù)完成對(duì)被校準(zhǔn)力傳感器8的壓向校準(zhǔn)，完成壓向校準(zhǔn)后，計(jì)算機(jī)控制拉向缸塞系統(tǒng)12對(duì)受力框架13產(chǎn)生拉向力，通過受力框架13傳遞到拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器14和被校力傳感器8，通過比較拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器14和被校力傳感器8的數(shù)據(jù)完成對(duì)被校力傳感器8的拉向校準(zhǔn)。完成所有校準(zhǔn)后壓向缸塞系統(tǒng)10和拉向缸塞系統(tǒng)12卸油直到壓向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器9和拉向標(biāo)準(zhǔn)力傳感器14未受力。此時(shí)拆卸被校力傳感器8，壓向缸塞系統(tǒng)10和拉向缸塞系統(tǒng)12繼續(xù)卸油直到受力框架完全靜止作用于底板16上。