[发明专利]自校准力偶式扭矩标准机、其自校准方法及扭矩测试方法

权利要求书

1.一种自校准力偶式扭矩标准机，其特征在于：包括机体（1）、杠杆（11）及扭矩输入装置，所述杠杆（11）与机体（1）转动连接，所述杠杆（11）连接有用于使杠杆（11）与被测产品同轴连接的第一连接件，所述扭矩输入装置连接有用于连接被测产品与扭矩输入装置的第二连接件；

所述杠杆（11）两端均可拆卸连接有重量可设定的施力件（12），两个施力件（12）沿所述杠杆（11）的旋转轴对称分布；

工作时有且仅有一施力件（12）作用于杠杆（11）；

所述杠杆（11）的转动中心位于其中部，所述杠杆（11）两边对称设置有两个测力件（13），两个所述测力件（13）分别位于杠杆（11）的转动中心与两个施力件（12）之间，两个所述测力件（13）的感应面朝上且位于杠杆（11）的下方，所述测力件（13）的水平高度可调节，所述测力件（13）用于检测杠杆（11）对测力件（13）的作用力的力值；

其中所述测力件（13）包括力传感器，所述机体（1）上设置有位置调节机构（4），所述位置调节机构（4）用于调节测力件（13）的水平高度，所述施力件（12）包括可产生不同力级的砝码组；

工作时有且仅有一测力件（13）的感应面与转动至水平位置的所述杠杆（11）抵接；

左侧的所述测力件（13）与右侧的施力件（12）对杠杆（11）的合扭矩方向与扭矩输入装置输入的扭力方向相反，同样的，右侧的所述测力件（13）与左侧的施力件（12）对杠杆（11）的合扭矩方向与扭矩输入装置输入的扭矩方向相反。

2.根据权利要求1所述的自校准力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述测力件（13）的感应面与杠杆（11）为线接触，以减少工作时力臂的变化。

3.根据权利要求1所述的自校准力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述杠杆（11）的转动中心位于其中部，所述杠杆（11）的两端均设置有安装件（14），所述安装件（14）与施力件（12）可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的自校准力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述杠杆（11）与机体（1）之间连接有转动支撑结构，所述转动支撑结构包括刀承结构及低阻轴承（2）中的一种。

5.一种自校准方法，应用权利要求2-4中任一项所述的自校准力偶式扭矩标准机实现，其特征在于，包括如下步骤：

启用杠杆（11）一端的砝码组，砝码组包含多个质量相等的砝码；

通过位置调节机构（4）使与所启用的砝码组位于同一侧的测力件（13）的感应面与水平位置的杠杆（11）抵接，同时使另一测力件（13）与杠杆（11）分离；

对测力件（13）信号清零；

逐级加载所启用的砝码组的砝码，通过砝码组产生的多级扭矩校准测力件（13）的扭矩。

6.一种扭矩测试方法，应用权利要求2-4中任一项所述的自校准力偶式扭矩标准机实现，其特征在于，包括如下步骤：

准备：安装被测产品与杠杆（11）、扭矩输入装置；

调平：使一测力件（13）调节至其感应面与水平位置的杠杆（11）抵接，使另一测力件（13）与杠杆（11）分离，对测力件（13）信号清零；

测试：启用与抵接于杠杆（11）的测力件（13）位于杠杆（11）不同端的砝码组，逐级加载该砝码组的砝码，使所加载砝码所产生的扭矩T1接近被测产品扭矩值目标值T的1/2；同步启动扭矩输入装置，增加对被测产品的扭矩输出，直至测力件（13）的扭矩值T2达到（T-T1），完成被测产品一个扭矩测量点的检测；

调整被测产品扭矩值目标值T的大小，重复上述步骤，完成被测产品多个扭矩测量点的检测。