[发明专利]一种便携式拉向力值系统现场校准装置

说明书

本发明提供一种便携式拉向力值系统现场校准装置，其特征在于：包括主承载框架、副承载框架、连接件、手动加载机构(6)、千斤顶(12)和造压泵(13)，副承载框架中心轴线和主承载框架中心轴线一致；千斤顶(12)和造压泵(13)通过油管连接组成的加载机构对装置加载，副承载框架通过千斤顶(12)以交叉叠加形式搭接到主承载框架内；手动加载机构(6)安装轴线与千斤顶安装轴线一致，均处于中心轴线上；被校力传感器(10)通过连接件连接到主承载框架和副承载框架之间实现拉向校准。

技术领域

本装置适用于计量测试领域，所属专业为力值校准与测试。

背景技术

目前许多试验台使用力传感器和计算机采集系统组成力值系统来进行测试、控制力值参数。

为确保校准结果对产品的实验结果达到最优效果，校准方式较优选择次序为：现场系统在线校准，现场系统原位离线校准，现场系统异位离线校准、实验室系统校准、实验室单独校准。但许多试验台的力值系统不能进行现场系统校准原因有：①没有预留合适的校准空间，无法现场系统原位校准；②没有可以用于校准的可控力源，无法现场系统原位校准；③计算机系统不能拆卸到实验室，最基本的实验室系统校准也无法实现。

当不能对力值系统进行现场校准时，计量/检测部门通常只把力传感器从试验台上拆卸下来，拿到实验室对力传感器单独校准，而计算机采集系统却不进行校准，这种校准方式造成的不良后果：①量值溯源不可靠，不能确保力传感器的校准值与整个力值系统的测试值(在试验台上运行时)是一致的；②无法评估计算机软件的可靠性；③不能检测出信号干扰带来的影响。

国内有少数关于现场力值校准的文献资料。如长春理工大学张海涛于2006年撰写的硕士论文《现场力值系统校准技术研究》，文中只是探讨标准测力仪在利用试验台上的力源进行校准的方法，没有涉及到可以输出载荷的力发生校准装置。如胡国良于2008年在《计测技术》期刊上撰写的《便携式力发生校准装置》，力源是伺服电机，它需要试验台上有配套机构供它安装、固定以及调节整个装置的高度，局限性大。

国外技术被封锁，无处查证。

发明内容

本发明的目的：提供一套自带力源的便携式拉向力值系统现场校准装置和校准方法，实现3kN以下的拉向力值校准,校准扩展不确定度优于0.1％，适合大多数试验台。

一种便携式拉向力值系统现场校准装置，其特征在于：包括主承载框架、副承载框架、手动加载机构6、第一连接件7、第二连接件9、第三连接件11、千斤顶12和造压泵13，主承载框架是由主螺帽5把主底座1、主下横梁2、主立柱3、主上横梁4连接为一体，副承载框架是由副螺帽18和圆弧螺帽14把副下横梁15、副立柱16、副上横梁17连接为一体；副承载框架中心轴线和主承载框架中心轴线一致；千斤顶12和造压泵13通过油管连接组成的加载机构对装置加载，千斤顶的顶部安装在主上横梁4上，千斤顶的顶端设置圆弧压帽19 并通过圆弧压帽顶在副上横梁17上，副承载框架通过千斤顶12以交叉叠加形式搭接到主承载框架内；手动加载机构6安装在副下横梁15上，手动加载机构6安装轴线与千斤顶安装轴线一致，均处于中心轴线上；标准力传感器8通过第一连接件7安装到手动加载机构6上，被校力传感器10通过第二连接件9连接到标准传感器8上，同时被校力传感器10又通过第三连接件11连接到主下横梁上。手动加载机构6和千斤顶12组合使用，即能实现预加载作用，又能实现0～3kN宽量程载荷范围的校准。手动加载机构6和千斤顶12对被校力传感器 10实现拉向校准。

进一步的：造压泵为精控型、便携型。

进一步的：手动加载机构为螺旋传动结构。

进一步的：副立柱16的下部位为螺杆形式，占总长的三分之一以上，这可让副下横梁 15上下移动位置，并使用圆弧螺帽14连接。为满足不同高度的力传感器安装要求，可以联合使用以下方式：旋转手动加载装置6使它的螺杆有效长度副下横梁以下的长度变化，把副下横梁15可以安装在副立柱16所需的位置上，对第三连接件11选用不同的螺杆。