[发明专利]变换器校准设备

说明书

理想多轴变换器将适当地对在中间方向上施加的力和力矩作出响应。本文中所描述的变换器校准设备可检测具有不正确离轴响应的变换器。一种校准设备包含：基底；一对端部支柱，其固定在所述基底上；力致动器，其安装在所述基底、所述一对端部支柱与变换器固持器之间，所述力致动器经布置以对安装在所述变换器固持器中的变换器施加力和力矩；及力反作用传感器，其固定在所述基底、所述一对端部支柱与所述变换器固持器之间以用于测量所述变换器固持器所经历的力和力矩。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2015年3月18日申请的美国临时专利申请案第61/996,992号的优先权。

背景技术

变换器连同适当仪器一起用于在各种应用中测量力。因此，不同类型的变换器可在市场上购得。其包含例如应变计的弹性装置、压电晶体、例如液压或气动测力计的压力响应装置等等。变换器元件可包括不同形状，即，梁、圆环、圆柱体等等。变换器的输出信号可为与外加力相关的电信号或机械指示。如果变换器被校准到已知力，那么可根据输出信号确定外加力。

发明内容

本文中所描述的一种力变换器校准设备的一个方面包含：基底；一对端部支柱，其固定在所述基底上；力致动器，其安装在所述基底、所述一对端部支柱与变换器固持器之间，所述力致动器经布置以对安装在所述变换器固持器中的变换器施加力和力矩；及力反作用传感器，其固定在所述基底、所述一对端部支柱与所述变换器固持器之间以用于测量所述变换器固持器所经历的力和力矩。

本文中所描述的一种力变换器校准设备的另一方面包含：基底；第一端部支柱，其固定在所述基底上；第二端部支柱，其固定在所述基底上；第一力致动器，其安装在所述基底与变换器固持器之间；第一反作用力传感器，其安装在所述基底与所述变换器固持器之间；第二力致动器，其安装在所述第一端部支柱与所述变换器固持器之间；第二反作用力传感器，其安装在所述第一端部支柱与所述变换器固持器之间；第三力致动器，其安装在所述第二端部支柱与所述变换器固持器之间；及第三反作用力传感器，其安装在所述第二端部支柱与所述变换器固持器之间。所述第一力致动器和所述第一反作用力传感器经布置成正交于所述第二力致动器和所述第二反作用力传感器，且正交于所述第三力致动器和所述第三反作用力传感器。

本文中所描述的一种力变换器校准设备的另一方面包含：基底；第一端部支柱，其贴附到所述基底；第二端部支柱，其贴附到所述基底；变换器固持器，所述变换器固持器由至少一个力致动器和至少一个反作用力传感器耦合到所述基底，所述变换器固持器由至少一个力致动器和至少一个反作用力传感器耦合到所述第一端部支柱，且所述变换器固持器由至少一个力致动器和至少一个反作用力传感器耦合到所述第二端部支柱；及控制器，其控制所述力致动器以对所述变换器固持器施加力或力矩中的至少一者以由此使变换器变形，且接收由所述反作用力传感器测量的力或力矩中的至少一者以用于与来自所述变换器的输出进行比较。

下文额外详细地论述本文中所描述的力变换器校准设备的这些及其它方面和实施方案的细节。

附图说明

本文中的描述参考下文所描述的附图，其中在全部若干视图中，相似参考数字是指相似部分。

图1是力变换器校准设备的一个实施方案的透视图。

图2是图1的力变换器校准设备的俯视图。

图3是图1的力致动器的透视图。

图4是图1的力反作用传感器的透视图。

图5是根据本文中的教示的变换器固持器的部分透视、部分横截面图。

图6是根据图5的变换器固持器的另一部分透视、部分横截面图。

图7是根据本文中的教示的另一变换器固持器的部分透视、部分横截面图。

具体实施方式