[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

说明书

本申请涉及一种自校准力偶式扭矩标准机、其自校准方法及扭矩测试方法，该扭矩标准机包括机体、杠杆及扭矩输入装置，杠杆与机体转动连接，杠杆连接有用于使杠杆与被测产品同轴连接的第一连接件，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；杠杆两端均可拆卸连接有重量可设定的施力件，两个施力件沿杠杆的旋转轴对称分布；机体上设置有两个测力件，测力件的水平高度可调节，工作时有且仅有一测力件的感应面与转动至水平位置的杠杆抵接，测力件用于检测杠杆对测力件的作用力的力值；测力件与施力件对杠杆的合扭矩方向与所述扭矩输入装置输入的扭矩方向相反。本申请具有提升扭矩测量的量程范围及提高精度的效果。

技术领域

本申请涉及扭矩标准机的领域，尤其是涉及自校准力偶式扭矩标准机、其自校准方法及扭矩测试方法。

背景技术

目前，扭矩标准机是一种用于力学、工程与技术科学基础学科、机械工程、产品应用相关工程与技术领域的物理性能测试仪器，用于对扭矩传感器或者具有扭矩传感器的标准扭矩扳子等产品进行校准。

扭矩标准机一般包括机体、杠杆、轴承、扭矩输入装置及砝码，被测产品与扭矩输入装置连接，被测产品与杠杆同轴连接，轴承与杠杆连接以实现杠杆相对机体的自由转动，扭矩输入装置可采用减速电机等。减速电机驱动被测产品输出扭矩，砝码挂于杠杆端部，当杠杆转动至水平位置时工作人员依据砝码的总克数及力臂长度即可计算出扭矩，方便校准产品。

针对上述中的相关技术，砝码具有精度高的特点，但受限于砝码数量设置，其测量的级数有限，从而限制了其测量范围。

发明内容

第一方面，为了提升扭矩测量范围，降低测量时的工作量，本申请提供一种自校准力偶式扭矩标准机。

本申请提供的一种自校准力偶式扭矩标准机，采用如下的技术方案：

一种自校准力偶式扭矩标准机，包括机体、杠杆及扭矩输入装置，所述杠杆与机体转动连接，所述杠杆连接有用于使杠杆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；

所述杠杆两端均可拆卸连接有重量可设定的施力件，两个施力件沿所述杠杆的旋转轴对称分布；

工作时有且仅有一施力件作用于杠杆；

所述机体上设置有两个测力件，所述测力件的水平高度可调节，所述测力件用于检测杠杆对测力件的作用力的力值；

工作时有且仅有一测力件的感应面与转动至水平位置的所述杠杆抵接；

所述测力件与施力件对杠杆的合扭矩方向与所述扭矩输入装置输入的扭矩方向相反。

通过采用上述技术方案，工作时，当扭矩输入装置输入的扭矩方向为顺时针时，一侧施力件的重力对杠杆的作用力和杠杆另一端的测力件对杠杆的反作用力组成一对力偶，并与扭矩输入装置输入的扭矩进行平衡。而当扭矩输入装置输入的扭矩方向为逆时针时，另一侧施力件的重力对杠杆的作用力和杠杆另一端的测力件对杠杆的反作用力组成一对力偶，并与扭矩输入装置输入的扭矩平衡；若施力件的拉力小于被测产品的当前扭力，则测力件可继续提供支撑力，使杠杆持平，以此方便校准扭矩传感器；且施力件可提供阶梯式的拉力，测力件提供高精度的力值，以此提升扭矩测量范围，并降低测量时的工作量；且施力件可提供阶梯式的拉力，测力件提供高精度的力值，以此提升扭矩测量范围，并降低测量时的工作量。

优选的，所述测力件包括力传感器及位置调节机构，所述位置调节机构用于调节测力件的水平高度，所述施力件包括可产生不同力级的一组砝码组。