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[发明专利]具有偏载检测功能的轧制力数字测量仪-CN202310903154.0在审
发明人：刘晓蒙;卢俞彬;罗明德;黄晓陆;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01L1/26 文献下载
摘要：本发明提供一种具有偏载检测功能的轧制力数字测量仪，涉及轧制技术领域。该测量仪包括测力计和二次仪表，测力计包括多个测力单元；每个测力单元内部设置有一个第一类孔和四个第二类孔，第一类孔内黏贴有四条电阻应变片；四条应变片连接成惠斯通电桥，测力方向相同的应变片连接成电桥对角，第一与第四应变片之间及第二与第三应变片之间接线端用于接收电桥激励电压信号，第一与第二应变片之间及第四与第三应变片之间接线端用于输出电桥输出电压信号。在测力计中分布多个测力单元，可检测出总的轧制力，还可判断是否发生偏载。将仪器电路前置到测力计内，消除了电阻应变片电桥激励电压衰减和模拟信号被干扰的问题，实现了轧制力的精确测量。
具有检测功能轧制数字测量仪

[发明专利]用于制造压磁式弹性体的高强韧不锈钢及其制备方法-CN202210232394.8在审
发明人：孙强;徐锋;徐松乾;张怀锁 -专利权人：宝武特种冶金有限公司;上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C22C38/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于制造压磁式弹性体的高强韧不锈钢及其制备方法，高强韧不锈钢包括按重量百分比计的如下化学成分：C≤0.05％、S≤0.01％、P≤0.03％、Si：0.60～0.90％、Mn：0.70～1.00％、Cr：15.0～16.50％、Ni：4.50～5.50％、Mo：1.00～1.50％、N：0.02～0.05％，余量为Fe和不可避免地杂质。本发明通过合金设计，优化元素配比，大大降低了δ铁素体的含量，使得高强韧不锈钢耐腐蚀性良好，具有更好的各向力学性能一致性，而且压磁效应Δμ可达0.03～0.1。
用于制造压磁式弹性体强韧不锈钢及其制备方法

[发明专利]具有温度自补偿功能的轧制力测力计-CN202310903162.5在审
发明人：刘晓蒙;黄晓陆;王玉蓉;朱德桃;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明提供一种具有温度自补偿功能的轧制力测力计，涉及轧制力技术领域。该测力计包括弹性体、电阻应变片、密封盖和输出电缆线，弹性体内部设置有孔单元，孔单元中包括两组孔，第一组孔包括一个第一类孔和四个第二类孔，第二组孔包括一个第三类孔和四个第四类孔；第一和第三类孔内各黏贴两条应变片；孔单元中的四条应变片连接成惠斯通电桥，测力方向相同的应变片连接成电桥对角，第一与第四应变片之间及第二与第三应变片之间接线端用于接收激励电压信号，第一与第二应变片之间及第四与第三应变片之间接线端用于输出电桥输出电压信号。利用材料横向变形的特性，根据泊松比原理，解决了因温度变化引起的测力计数据漂移问题，提高了测量精度。
具有温度补偿功能轧制测力计

[实用新型]两维度轴销式磁致伸缩测力系统-CN202320537879.8有效
发明人：刘晓蒙;黄晓陆;张怀锁;罗明德;卢俞彬 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01L1/12 文献下载
摘要：本实用新型提供一种两维度轴销式磁致伸缩测力系统，涉及测力传感器技术领域。该系统包括：轴销外套、磁芯、励磁线圈、检测线圈和数据处理电路；轴销外套中空且单端开口，轴销外套内部开有呈十字形的凹槽；磁芯安装在轴销外套内部；励磁线圈缠绕在磁芯中部；磁芯上设置有两组触手，每组触手包括四个突出部，其延伸方向呈十字型，突出部均嵌入凹槽内，轴销外套外柱面上设置有多个平面，平面的延伸方向与凹槽底面的延伸方向一致；每个突出部上分别缠绕有检测线圈，在轴销外套的同一个受力方向上的两个检测线圈串联连接。本系统通过在磁芯上设置十字型的突出部和检测线圈，可以检测轴销在两个维度方向上的拉力或压力，拓展了测力系统的应用范围。
维度轴销式磁致伸缩测力系统

[实用新型]用于磁致伸缩物位仪的信号处理系统-CN202320537916.5有效
发明人：刘晓蒙;卢俞彬;倪凯昇;何紫薇;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01F23/30 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于磁致伸缩物位仪的信号处理系统，涉及信号处理技术领域。该系统包括脉冲电流发生器、波导丝、接收线圈、信号放大电路、信号幅度滤波器、信号脉冲宽度滤波器、带有高速计时器功能的处理芯片；脉冲电流发生器用于在波导丝上施加脉冲电流；波导丝用于在加载脉冲电流时产生扭转波信号；接收线圈用于响应于扭转波信号而产生感应电压脉冲信号；信号放大电路用于对信号进行放大处理；信号幅度滤波器用于对信号进行幅度滤波；信号脉冲宽度滤波器用于对信号进行脉冲宽度滤波；带有高速计时器功能的处理芯片用于根据接收信号测量扭转波信号的传播时间。本系统可以准确地测量出扭转波的传播时间，确保磁致伸缩式物位仪的测量精度。
用于伸缩物位仪信号处理系统

[发明专利]用于磁致伸缩物位仪的信号处理系统-CN202310266972.4在审
发明人：刘晓蒙;卢俞彬;倪凯昇;何紫薇;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01F23/30 文献下载
摘要：本发明提供一种用于磁致伸缩物位仪的信号处理系统，涉及信号处理技术领域。该系统包括脉冲电流发生器、波导丝、接收线圈、信号放大电路、信号幅度滤波器、信号脉冲宽度滤波器、带有高速计时器功能的处理芯片；脉冲电流发生器用于在波导丝上施加脉冲电流；波导丝用于在加载脉冲电流时产生扭转波信号；接收线圈用于响应于扭转波信号而产生感应电压脉冲信号；信号放大电路用于对信号进行放大处理；信号幅度滤波器用于对信号进行幅度滤波；信号脉冲宽度滤波器用于对信号进行脉冲宽度滤波；带有高速计时器功能的处理芯片用于根据接收信号测量扭转波信号的传播时间。本系统可以准确地测量出扭转波的传播时间，确保磁致伸缩式物位仪的测量精度。
用于伸缩物位仪信号处理系统

[发明专利]两维度轴销式磁致伸缩测力系统-CN202310266946.1在审
发明人：刘晓蒙;黄晓陆;张怀锁;罗明德;卢俞彬 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01L1/12 文献下载
摘要：本发明提供一种两维度轴销式磁致伸缩测力系统，涉及测力传感器技术领域。该系统包括：轴销外套、磁芯、励磁线圈、检测线圈和数据处理电路；轴销外套中空且单端开口，轴销外套内部开有呈十字形的凹槽；磁芯安装在轴销外套内部；励磁线圈缠绕在磁芯中部；磁芯上设置有两组触手，每组触手包括四个突出部，其延伸方向呈十字型，突出部均嵌入凹槽内，轴销外套外柱面上设置有多个平面，平面的延伸方向与凹槽底面的延伸方向一致；每个突出部上分别缠绕有检测线圈，在轴销外套的同一个受力方向上的两个检测线圈串联连接。本系统通过在磁芯上设置十字型的突出部和检测线圈，可以检测轴销在两个维度方向上的拉力或压力，拓展了测力系统的应用范围。
维度轴销式磁致伸缩测力系统

[发明专利]具有过载测量功能的轧制力测量系统-CN202310266999.3在审
发明人：刘晓蒙;张怀锁;王玉蓉;罗明德;黄晓陆 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B21B38/08 文献下载
摘要：本发明提供一种具有过载测量功能的轧制力测量系统，涉及轧制技术领域。该系统包括：轧制力传感器和二次仪表，二次仪表包括激励电源、第一计算通道、第一信号输出端、第二计算通道以及第二信号输出端；激励电源与轧制力传感器电连接；轧制力传感器的信号输出端分别与第一计算通道和第二计算通道连接；第一计算通道用于根据预先获取的第一标定数据计算第一载荷力值；第二计算通道用于根据预先获取的第二标定数据计算第二载荷力值。本系统采用具有两个计算通道的二次仪表，将针对不同轧制力范围的标定数据分别输给两个通道，不仅可以使二次仪表高精度输出正常的轧制力，还使二次仪表能够输出过载轧制力，提高轧制力测量系统的动态测量范围。
具有过载测量功能轧制系统

[实用新型]用于测力传感器的动态力加载装置-CN202222655326.0有效
发明人：刘晓蒙;黄晓陆;徐军华;崔广鹏;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于测力传感器的动态力加载装置，涉及传感器技术领域。该装置包括：龙门架、磁致伸缩器和标准力传感器；标准力传感器设置在龙门架的底座上；在标准力传感器的顶部设置有下压组件，下压组件的底部与标准力传感器相抵压；磁致伸缩器设置在下压组件的顶部；磁致伸缩器的顶部用于放置被测的测力传感器；龙门架的顶部设置有加力机构，加力机构的底部设置有上压组件，上压组件的底部与测力传感器相抵压。本装置利用磁致伸缩器，加载到传感器的力值近似于阶跃信号，可以在时域上直观地得出传感器的上升时间、超调量等动态指标参数，从而实现对测力传感器的动态响应特性的检测。
用于测力传感器动态加载装置

[实用新型]用于电阻应变式传感器的信号动态放大和调零系统-CN202222655403.2有效
发明人：刘晓蒙;卢俞彬;倪凯昇;汪旭东;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01D5/12 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于电阻应变式传感器的信号动态放大和调零系统，涉及信号处理技术领域。该系统包括：电阻应变式传感器、仪器放大电路、三个数模转换器、处理芯片；传感器的第一输出端及第二数模转换器的输出端与放大电路的第一输入端连接；传感器的第二输出端及第三数模转换器的输出端与放大电路的第二输入端连接；第一数模转换器的输出端与处理芯片的输入端连接；三个数模转换器的输入端与处理芯片的对应输出端连接；第二和第三数模转换器的参考电压引脚与固定电压源连接。该系统可以动态调整传感器处理电路的信号放大倍数，动态消除传感器的零点输出信号，使信号放大电路仅处理传感器的受力信号，提高电阻应变式传感器的分辨率。
用于电阻应变传感器信号动态放大系统

[发明专利]用于测力传感器的动态力加载方法-CN202211232552.6在审
发明人：刘晓蒙;黄晓陆;徐军华;崔广鹏;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于测力传感器的动态力加载方法，涉及传感器技术领域。该方法包括：将被测的测力传感器放置在磁致伸缩器的顶部；通过加力机构对所述测力传感器、磁致伸缩器和标准力传感器施加具有预设值的预压力，在预压力下，测力传感器、磁致伸缩器和标准力传感器被固定并且刚性连接；在磁致伸缩器上加载电流，以使得磁致伸缩器伸长，从而在测力传感器和标准力传感器上产生加载力；获取标准力传感器的输出数据，以实现对测力传感器的动态特性的检测。本方法利用磁致伸缩器，加载到传感器的力值近似于阶跃信号，可以在时域上直观地得出传感器的上升时间、超调量等动态指标参数，从而实现对测力传感器的动态响应特性的检测。
用于测力传感器动态加载方法

[发明专利]用于电阻应变式传感器的信号动态放大和调零方法-CN202211232542.2在审
发明人：刘晓蒙;卢俞彬;倪凯昇;汪旭东;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G01L27/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于电阻应变式传感器的信号动态放大和调零方法，涉及信号处理技术领域。该方法包括：将第一、第二及第三数模转换器的放大倍数分别对应设定为初始值；使传感器工作在额定负载状态下或模拟额定负载状态；调整第一数模转换器的放大倍数，使得处理芯片模数转换器采样的数据接近最大值；使传感器工作在空载状态下，计算传感器的零点输出数据；如果零点输出数据大于或等于预设的要求值，则调整第二及第三数模转换器的放大倍数后，重复进行上述步骤。该方法可以动态调整电阻应变式传感器处理电路的信号放大倍数，并且可以从源头上动态消除传感器的零点输出信号，使信号放大电路仅处理传感器的受力信号，提高电阻应变式传感器的分辨率。
用于电阻应变传感器信号动态放大方法

[发明专利]一种电阻应变片式测力传感器的自校准方法-CN202210411575.7在审
发明人：刘晓蒙;张杰玉;卢俞彬;黄晓陆;朱德桃;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种电阻应变片式测力传感器的自校准方法，涉及传感器技术领域。该方法包括：对电阻应变片式测力传感器在力标准机上进行标定实验，以根据额定灵敏度来确定校准电阻的阻值；对电阻应变片式测力传感器在使用现场进行校准时，使校准开关闭合，以将所确定的校准电阻并联在惠斯顿电桥上，从而完成电阻应变片式测力传感器的校准工作。本校准方法使用校准电阻来代替额定灵敏度，相比单位为mV/V的额定灵敏度，校准电阻是固定不变的，是绝对值，从而可以解决因校准误差引起测量误差的问题。
一种电阻应变测力传感器校准方法

[发明专利]用于磁弹性传感器的相敏解调修正方法-CN202210412768.4在审
发明人：刘晓蒙;罗明德;倪凯昇;卢俞彬;黄晓陆;张怀锁 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于磁弹性传感器的相敏解调修正方法，涉及传感器技术领域。该方法包括：输出激励信号和解调参考信号，激励信号与解调参考信号的频率相同并且相位相同，激励信号用于产生励磁电流并输入磁弹性传感器，解调参考信号用作对磁弹性传感器的输出信号进行相敏解调的参考信号；调节解调参考信号的相位，使得磁弹性传感器经过相敏解调的输出信号为最大值；保存解调参考信号的经调节后的相位，并且将解调参考信号的相位固定为经调节后的相位。通过调节解调参考信号的相位，使得磁弹性传感器输出信号仅包含所测力值的大小和受力方向，与相位差无关，因此修正了因静态阻抗变化引起的相敏解调的误差。
用于弹性传感器解调修正方法

[发明专利]一种万吨级力标准机-CN202110087933.9有效
发明人： 张怀锁;陶泽成 -专利权人：上海工业自动化仪表研究院有限公司;昆山市创新科技检测仪器有限公司
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种万吨级力标准机，包括机架、万吨施力源、并列式标准传感器单元和反力架，所述并列式标准传感器单元包括由上而下依次设置的第一层分压单元、第二层分压单元、9个千吨标准传感器和底盘，9个千吨标准传感器并列设置在底盘上。通过2层分压单元，每个分压器都采用3个支脚分压方式，根据三点平衡原理，能确保每个支脚受力均衡，将力稳定传递到底部并联的所有千吨标准传感器上，提高测力准确度；借助于符合测量精度要求的千吨标准传感器，通过多个千吨标准传感器并列排布形式实现符合测量精度要求的万吨力的检定，填补了万吨级力标准机领域的全球技术空白。
一种万吨级力标准

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