[发明专利]一种微小力测量装置

说明书

技术领域

本发明属于机械领域、测试领域，具体涉及一种微小力测量装置。

背景技术

在精密机械设计领域、测试领域，通常需要用到高精度测力装置，尤其对微小力（0.0001N～1N）的测量工具是必不可少的，例如对高精度轴承启动力检查，一般情况下，常用的测力装置往往采用力传感器进行测量，设计传感器的安装夹具进行辅助测量，此类方法一般存在传力环节多、辅助装置对测量结果精度产生影响、微小力传感器的计量标定困难、测量数据采集环节会引入误差等问题，目前此类问题很难解决。

发明内容

本发明的目的是：提供一种微小力测量装置，通过简单的原理实现对微小力的测量，同时可当作高精度力传感器进行计量标定与检查。

本发明的技术方案是：一种微小力测量装置，包括工作台1、垂直标尺2、水平标尺4，所述工作台1包括水平台101、竖杆102和悬臂103，所述垂直标尺固定于竖杆102上，所述悬臂103位于竖杆102上端，悬臂103一端系有丝线3，丝线3另一端吊有砝码9，还设置有水平托架5，所述水平托架5包括可以使水平托架5沿水平方向运动的调位机构7，还设置有用于使被测物8的活动部10与丝线3共同运动的拨动机构6。

所述悬臂103可沿竖杆102上下运动，从而改变悬臂103到拨动机构6的垂直距离L。

所述砝码9的重量可调。

所述调节机构7丝杆螺母机构。

所述拨动机构6为拨针。

初始状态下，丝线3与砝码9自由悬垂，移动水平托架5使固定在被测物8的活动部10的拨动机构6与丝线3接触，通过垂直标尺2读取工作台1的悬臂103到拨动机构6的垂直距离L，转动调节机构7使水平托架5向着拨针6能拨动丝线3运动的方向移动，当被测物8的活动部10与拨动机构6相对被测物8的固定部11产生相对位移时停止，通过水平标尺4读取拨动机构6相对初始状态的水平位移H，被测力等于G为砝码重量。

进一步地：通过改变工作台1的悬臂到拨动机构6的垂直距离L和改变砝码9的重量，可实现对本发明一种微小力测量装置量程的改变。

本发明所产生的有益效果：本发明通过简单的原理实现对微小力的测量，方案合理可靠，对零部件的依赖性低，无精密部件，设计与制造成本低；温度与湿度对测量结果影响小，对环境的要求低；结构简单，采用丝线与拨针等轻质细小零件，引入的外界干扰小，零部件受力变形量对测量结果无明显影响，采用力学放大原理，具有高倍放大功能，并保证各个环节引入的测量误差影响达到最小，保真度高，测量精度高；本发明操作方便，无需专业培训，无特殊技能要求，数据读取方便，本发明亦可当作高精度力传器的标定装置。

附图说明

图1是本发明一种微小力测量装置的结构原理图；

图2是本发明实际使用时被测物与拨动机构局部示意图。

其中，1-工作台、2-竖直标尺、3-丝线、4-水平标尺、5-水平托架、6-拨针、7-调位螺母、8-被测物、9-砝码、10-活动部、11-固定部、H-拨动机构6相对初始状态的水平位移、L-工作台1的悬臂103到拨动机构6的距离。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述，请参阅图1至图2。

如图1及图2所示，一种微小力测量装置，包括工作台1、垂直标尺2、水平标尺4，所述工作台1包括水平台101、竖杆102和悬臂103，所述垂直标尺固定于竖杆102上，所述悬臂103位于竖杆102上端，悬臂103一端系有丝线3，丝线3另一端吊有砝码9，还设置有水平托架5，所述水平托架5包括可以使水平托架5沿水平方向运动的调位机构7，还设置有用于使被测物8的活动部10与丝线3共同运动的拨动机构6。

所述悬臂103可沿竖杆102上下运动，从而改变悬臂103到拨动机构6的垂直距离L。

所述砝码9的重量可调。

所述调节机构7丝杆螺母机构。

所述拨动机构6为拨针。

初始状态下，丝线3与砝码9自由悬垂，移动水平托架5使固定在被测物8的活动部10的拨动机构6与丝线3接触，通过垂直标尺2读取工作台1的悬臂103到拨动机构6的垂直距离L，转动调节机构7使水平托架5向着拨针6能拨动丝线3运动的方向移动，当被测物8的活动部10与拨动机构6相对被测物8的固定部11产生相对位移时停止，通过水平标尺4读取拨动机构6相对初始状态的水平位移H，被测力等于G为砝码重量。