[发明专利]独立加卸砝码静重式标准力源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对测力仪进行检测试验和标定的技术装置，更具体地说，它涉及一种独立加卸砝码静重式标准力源装置。

背景技术

随着经济的飞速发展和科学技术的进步，各个行业对力值计量的要求越来越高。以最具代表性的测力仪之一的负荷传感器的生产和应用为例，目前中国已经是全世界最大的负荷传感器生产国，产量约占世界总产量的一半，数量以每年千万只来计算，应用于以称重为代表的系统中。作为测力仪(通常是指测力传感器、称重传感器、测力环等)，其研发、生产、检定和使用都必须使用力标准机，因而力标准机具有巨大的市场需求。但是传统的静重式标准力源装置及其技术存在着效率极低、结构复杂、体积庞大、成本过高、使用维护极其不方便等诸多问题，更重要的是根本无法满足新的国家标准和国际标准对测力仪检测要求，这大大制约了测力仪的科研和生产的发展以及计量技术的进步。

参阅图1，目前公知的静重式标准力源装置在结构上，将砝码的重力通过力反向器加到被检的测力仪上。机架与反向器之间的上部空间为压空间，下部空间为拉空间，分别用于检定压式测力仪与拉式测力仪。通过反向器下部的承载吊杆对被检测力仪施加重力砝码，根据式(1)，只要知道所挂砝码的质量便可计算出作用于被检测力仪的力。

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式中ρ_a——空气密度，ρ_W——砝码材料密度。

由于砝码质量可以通过高精度天平标定，重力加速度和密度都是常数，所以只要标准力源装置的机械结构、砝码选配与加卸砝码的方式合理，静重式标准力源装置可以达到很高的力值不确定度。

任何一台标准力源装置通常为满足力值计量会需要有若干块砝码。砝码为多少块最合理？如何增大力值计量范围？如何提高效率，满足测力仪计量检定规程的要求？如何简化结构，降低制造和使用成本？如何将若干块重力砝码根据不同的工作需要施加到承载吊杆上？如何保证高精度并提高机器的自动化水平？这些都是静重式标准力源装置的工作性能的重要技术内容和需要解决的问题。已知的施加重力砝码方法包括通过机械运动顺序依次施加、通过转角机构分别或者成组施加等等。比较先进的结构和方法是砝码放置在固定机架上，并通过“爪子”(或者转角)支承，通过一个结构与固定机架相似、可以上下移动的机架将砝码托起或者放下，从而实现把砝码施加到承载吊杆上的目标。施加某块或者某几块砝码应首先从放置砝码的固定机架支撑转角上提升起砝码，移开支撑转角，然后才能将砝码降落到承载吊杆上。不但结构复杂，工作过程也复杂，效率难以提高。

这些施加砝码的方法结构复杂、工作效率难以提高、难以实现设备工作自动化控制，尤其不易实现砝码的交换控制。对各种测力仪的检测、标定，新的标准给出了对加卸载荷的时间要求，传统的静重式力标准机很难达到这些要求，或者很难全部达到要求。

随着技术的进步发展，尤其是电动机技术、电控技术的进步，电动机及各种控制装置的性能价格比已经很高，因此为在静重式标准力源装置上采用电动驱动机构、为自动化工作以及为提高设备的技术性能奠定了物质和经济技术基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种具有单独的驱动机构执行每一块砝码能够独立的加卸，并能使标准力源装置上的砝码任意组合，单独或者成组地同时对被检测力仪施加作用力的电动的独立加卸砝码静重式标准力源装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用了如下技术方案实现的：以目前公知的主要由机架、吊挂、一组砝码所组成的静重式标准力源装置为基础，增装了用于加卸砝码的砝码电动驱动机构，对应每一块砝码至少有两套砝码电动驱动机构均匀分布地固定安装在砝码周围机架的立柱上，不工作时的独立加卸砝码静重式标准力源装置的砝码电动驱动机构中的滑块与砝码的突出在砝码外侧的支撑件相接触。