CN103994855A - 液压驱动宽量程力传感器标定装置 - Google Patents

液压驱动宽量程力传感器标定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103994855A
CN103994855A CN201410240098.8A CN201410240098A CN103994855A CN 103994855 A CN103994855 A CN 103994855A CN 201410240098 A CN201410240098 A CN 201410240098A CN 103994855 A CN103994855 A CN 103994855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lever
hydraulic
force sensor
loading
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410240098.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103994855B (zh
Inventor
过峰
俞建峰
赵介军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Entry-Exit Inspection And Quarantine Bureau's Electronic Product And Vehicle Detection Center
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangsu Entry-Exit Inspection And Quarantine Bureau's Electronic Product And Vehicle Detection Center
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Entry-Exit Inspection And Quarantine Bureau's Electronic Product And Vehicle Detection Center, Jiangnan University filed Critical Jiangsu Entry-Exit Inspection And Quarantine Bureau's Electronic Product And Vehicle Detection Center
Priority to CN201410240098.8A priority Critical patent/CN103994855B/zh
Publication of CN103994855A publication Critical patent/CN103994855A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103994855B publication Critical patent/CN103994855B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供一种液压驱动宽量程力传感器标定装置，包括：立柱；加载杠杆，横置在立柱上，中部与立柱的顶部转动连接，并且以转动支点为零起点，在加载杠杆的两边对称标有刻度值；水平仪，固定在加载杠杆上；力加载机构，设于加载杠杆的一侧，对加载杠杆的一侧提供向上的作用力；升降机构，设于加载杠杆的另一侧；被测力传感器和标准计量传感器，串联安装在升降机构上；水平承载块，底部与串联安装的被测力传感器和标准计量传感器之中上方的一个传感器接触，顶部与加载杠杆的另一侧接触；力传感器信号显示单元，分别与被测力传感器和标准计量传感器电连接。该装置能够实现力传感器的宽量程标定，具有标定范围大、精度高、易调节的优点。

Description

液压驱动宽量程力传感器标定装置
技术领域
本发明涉及一种标定仪器，尤其是一种传感器标定装置。
背景技术
力传感器是指将力学量转换成电压、电流等电信号的传感器。力传感器是众多的传感器种类中最常用且极为重要一种，它被广泛应用在工业、国防、航空航天、医学等众多领域。传感器标定是检验传感器性能的重要保证，只有经过传感器标定装置标定后的传感器才能有效使用。目前力传感器的标定装置主要是采用砝码加载，或者通过伺服电机驱动来给力传感器加载。采用砝码加载的缺点是加载力不连续，采用伺服电机驱动的缺点是最大加载力受到伺服电机功率的限制。
随着力传感器的普遍使用，其量程范围呈现出小量程高精度、大量程高精度的特点。因此，发明一种适合宽量程范围、连续加载的力传感器标定装置是非常必需的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加载力连续，宽量程范围的力传感器标定装置。本发明采用的技术方案是：
一种液压驱动宽量程力传感器标定装置，包括：
立柱，用于支撑加载杠杆；
加载杠杆，横置在立柱上，中部与立柱的顶部转动连接，并且以转动支点为零起点，在加载杠杆的两边对称标有刻度值；
水平仪，固定在加载杠杆上；
力加载机构，设于加载杠杆的一侧且整体能够沿加载杠杆移动，对加载杠杆的一侧提供向上的作用力；
升降机构，设于加载杠杆的另一侧；
被测力传感器和标准计量传感器，串联安装在升降机构上，均保持水平状态；
水平承载块，底部与串联安装的被测力传感器和标准计量传感器之中上方的一个传感器接触，顶部与加载杠杆的另一侧接触；
力传感器信号显示单元，分别与被测力传感器和标准计量传感器电连接。
进一步地，在加载杠杆的底部中央沿长度方向开有凹槽。
进一步地，水平承载块的底部为扁平式基座，基座中央安装有力传递棒，力传递棒顶在加载杠杆底部的凹槽内，并与凹槽间隙配合。
进一步地，力加载机构包括液压活塞、活塞缸支架、液压油管、液压泵、加载杆；液压活塞安装在活塞缸支架上，液压活塞连接加载杆，加载杆顶在加载杠杆底部的凹槽内，并与凹槽间隙配合；液压泵通过液压油管与液压活塞连接。
进一步地，加载杠杆底部开的凹槽为矩形凹槽，相应地，水平承载块上的力传递棒为矩形棒。
进一步地，升降机构采用滚珠丝杠升降机，包括一个滚珠丝杠升降水平台，滚珠丝杠升降水平台能够在左右两侧竖立的光杆上滑动，左右两侧的光杆中间为一根滚珠丝杠。
优选地，所述水平仪固定安装在加载杠杆的中央部位。
本发明的优点在于：
1）由于采用杠杆原理，在确定被测力传感器的量程后，可以通过调节力臂来改变施加在被测力传感器上的加载力，增加了改变加载力大小的新方式。
2）由于采用液压驱动，液压活塞上的驱动力可以通过改变油压来实现液压活塞上的推力从零到最大值连续加载。
3）由于采用滚珠丝杠升降水平台，通过水平仪校准加载杠杆的水平度，能够保证被施加力垂直加载在被测力传感器上。
4）利用杠杆原理，并且作用力的施加位置（加载杆位置）和水平承载块位置均可左右移动，杠杆两边的力臂可连续变化，因此该装置的量程范围非常宽。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：本发明所提供的液压驱动宽量程力传感器标定装置，包括：
加载杠杆1、水平仪2、立柱3、力加载机构4、水平承载块51、被测力传感器52、标准计量力传感器53、升降机构54、信号线62和力传感器信号显示单元61。其中力加载机构4包括液压活塞41、活塞缸支架42、液压油管43、液压泵44、加载杆45。
所述立柱3用于支撑加载杠杆1。加载杠杆1横置在立柱3上，其中部与立柱3的顶部通过铰链连接，因此可转动，并且以转动支点11为零起点，在加载杠杆1的两边对称标有刻度值。
水平仪2固定在加载杠杆1上；优选固定在加载杠杆1的中央部位。水平仪2用于判断加载杠杆1是否处于水平状态。若加载杠杆1处于不平状态，则调节升降机构54至加载杠杆1水平。
所述加载杠杆1的底部中央沿长度方向开有矩形凹槽，其长、宽、高与加载杠杆的长、宽、高之比值为1：0.3：0.3。
液压活塞41、活塞缸支架42、液压油管43、液压泵44、加载杆45设于加载杠杆1的一侧，整体上能够一起沿加载杠杆1移动（比如安装在一个小平板车上），用于对加载杠杆1的一侧提供向上的作用力。具体地，液压活塞41安装在活塞缸支架42上，液压活塞41连接加载杆45，加载杆45顶在加载杠杆1底部的凹槽内，并与凹槽间隙配合，可左右滑动；液压泵44通过液压油管43与液压活塞41连接。
所述升降机构54设于加载杠杆1的另一侧；升降机构54采用滚珠丝杠升降机，包括一个滚珠丝杠升降水平台541，滚珠丝杠升降水平台541能够在左右两侧竖立的光杆上滑动，左右两侧的光杆中间为一根滚珠丝杠542。被测力传感器52和标准计量传感器53一上一下串联安装在滚珠丝杠升降水平台541上；滚珠丝杠升降水平台541保持水平状态，从而使得被测力传感器52和标准计量传感器53均保持水平。
水平承载块51的底部为扁平式基座，与被测力传感器52接触；顶部需要与加载杠杆1的另一侧接触，以传导作用力至传感器，形成施加在被测力传感器上的加载力；具体地，水平承载块51基座中央安装有力传递棒511（力传递棒511作为水平承载块的顶部），力传递棒511顶在加载杠杆1底部的凹槽内，并与凹槽间隙配合，既能够传导作用力又能够左右滑动。由于加载杠杆1底部的凹槽为矩形，因此水平承载块51上的力传递棒511采用矩形棒。
被测力传感器52和标准计量传感器53均通过信号线62与力传感器信号显示单元61连接，力传感器信号显示单元61为二通道信号采集。
利用本发明的液压驱动宽量程力传感器标定装置对力传感器进行标定的过程如下：
标定测试前，首先确定被测力传感器52量程范围、测量精度，然后选取同量程，精度更高一级的标准计量力传感器53。将被测力传感器52和标准计量力传感器53串联安装在滚珠丝杠升降水平台541上，被测力传感器52位于标准计量力传感器53的上面。水平承载块51覆盖在被测力传感器52上面，调节滚珠丝杠升降水平台541的升降高度，观察水平仪2，直至加载杠杆1处于水平状态。
根据杠杆原理，计算被测力传感器52最大受力极限与最大力臂的乘积，然后根据力矩相等原则，通过液压活塞41施加力的大小计算出最大的施加力臂。启动液压泵44，在其稳定工作后，通过力传感器信号显示单元61读取被测力传感器52和标准计量力传感器53的力值。将标准计量力传感器53的力显示值作为标准值，通过“背靠背”的方式实现对被测力传感器52的标定。
接着，根据传感器标定需要的施加力值，改变液压活塞41的水平位置，通过改变力臂长度来改变被测力传感器52处获得的施加力。由各个不同的传感器受力值，构成被测传感器52的标定曲线。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于，包括：
立柱(3)，用于支撑加载杠杆(1)；
加载杠杆(1)，横置在立柱(3)上，中部与立柱(3)的顶部转动连接，并且以转动支点(11)为零起点，在加载杠杆(1)的两边对称标有刻度值； 
水平仪(2)，固定在加载杠杆(1)上；
力加载机构(4)，设于加载杠杆(1)的一侧且整体能够沿加载杠杆(1)移动，对加载杠杆(1)的一侧提供向上的作用力；
升降机构(54)，设于加载杠杆(1)的另一侧；
被测力传感器(52)和标准计量传感器(53)，串联安装在升降机构(54)上，均保持水平状态；
水平承载块(51)，底部与串联安装的被测力传感器(52)和标准计量传感器(53)之中上方的一个传感器接触，顶部与加载杠杆(1)的另一侧接触；
力传感器信号显示单元(61)，分别与被测力传感器(52)和标准计量传感器(53)电连接。
2.如权利要求1所述的液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于：
在加载杠杆(1)的底部中央沿长度方向开有凹槽。
3.如权利要求2所述的液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于：
水平承载块(51)的底部为扁平式基座，基座中央安装有力传递棒(511)，力传递棒(511)顶在加载杠杆(1)底部的凹槽内，并与凹槽间隙配合。
4.如权利要求2所述的液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于：
力加载机构(4)包括液压活塞(41)、活塞缸支架(42)、液压油管(43)、液压泵(44)、加载杆(45)；液压活塞(41)安装在活塞缸支架(42)上，液压活塞(41)连接加载杆(45)，加载杆(45)顶在加载杠杆(1)底部的凹槽内，并与凹槽间隙配合；液压泵(44)通过液压油管(43)与液压活塞(41)连接。
5.如权利要求3所述的液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于：
加载杠杆(1)底部开的凹槽为矩形凹槽，相应地，水平承载块(51)上的力传递棒(511)为矩形棒。
6.如权利要求1～5中任一项所述的液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于：
升降机构(54)采用滚珠丝杠升降机。
7.如权利要求6所述的液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于：
所述滚珠丝杠升降机包括一个滚珠丝杠升降水平台(541)，滚珠丝杠升降水平台(541)能够在左右两侧竖立的光杆上滑动，左右两侧的光杆中间为一根滚珠丝杠(542)。
8.如权利要求1～5中任一项所述的液压驱动宽量程力传感器标定装置，其特征在于：
所述水平仪(2)固定安装在加载杠杆1的顶部中央部位。
CN201410240098.8A 2014-05-30 2014-05-30 液压驱动宽量程力传感器标定装置 Expired - Fee Related CN103994855B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410240098.8A CN103994855B (zh) 2014-05-30 2014-05-30 液压驱动宽量程力传感器标定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410240098.8A CN103994855B (zh) 2014-05-30 2014-05-30 液压驱动宽量程力传感器标定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103994855A true CN103994855A (zh) 2014-08-20
CN103994855B CN103994855B (zh) 2015-10-21

Family

ID=51309082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410240098.8A Expired - Fee Related CN103994855B (zh) 2014-05-30 2014-05-30 液压驱动宽量程力传感器标定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103994855B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104215393A (zh) * 2014-09-17 2014-12-17 郑州铁路局科学技术研究所 一种旋紧轨道弹条扣件的扭矩扳手测试校准装置
CN105021346A (zh) * 2015-06-23 2015-11-04 陶泽成 一种多杠杆比杠杆机
CN105043601A (zh) * 2015-05-28 2015-11-11 河海大学常州校区 一种适用于大幅度变载荷的串联式全量程拉力传感装置
CN108061618A (zh) * 2017-12-13 2018-05-22 中国飞机强度研究所 一种扭矩计标准机
CN108436819A (zh) * 2018-05-22 2018-08-24 苏州热工研究院有限公司 一种大载荷螺栓紧固机具校准装置及其校准方法
CN108692835A (zh) * 2018-06-08 2018-10-23 北京金风科创风电设备有限公司 标定系统
CN110374961A (zh) * 2019-07-01 2019-10-25 中国人民解放军国防科技大学 一种足式机器人液压作动器自动标定装置及标定方法
CN113405984A (zh) * 2021-06-26 2021-09-17 南京熙赢测控技术有限公司 一种纵向力摩擦系数测试仪的校准系统及方法
CN113847525A (zh) * 2021-10-11 2021-12-28 南京侨睿交通技术有限公司 一种用于弯沉仪的传感器梁提升装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85201447U (zh) * 1985-05-17 1986-03-19 北京工业学院七系 一种三维测力仪的静标定装置
EP0585484A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-09 A. M. Erichsen GmbH Belastungsmaschine mit hydraulischer Kraftübersetzung
CN101464201A (zh) * 2009-01-05 2009-06-24 大连理工大学 六维大力传感器的标定装置
CN102564692A (zh) * 2012-02-03 2012-07-11 苏州世力源科技有限公司 动态力标定结构
CN103487208A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 浙江土工仪器制造有限公司 一种反力框架式千斤顶标定装置
CN203858061U (zh) * 2014-05-30 2014-10-01 江苏出入境检验检疫局机电产品及车辆检测中心 液压驱动宽量程力传感器标定装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85201447U (zh) * 1985-05-17 1986-03-19 北京工业学院七系 一种三维测力仪的静标定装置
EP0585484A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-09 A. M. Erichsen GmbH Belastungsmaschine mit hydraulischer Kraftübersetzung
CN101464201A (zh) * 2009-01-05 2009-06-24 大连理工大学 六维大力传感器的标定装置
CN102564692A (zh) * 2012-02-03 2012-07-11 苏州世力源科技有限公司 动态力标定结构
CN103487208A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 浙江土工仪器制造有限公司 一种反力框架式千斤顶标定装置
CN203858061U (zh) * 2014-05-30 2014-10-01 江苏出入境检验检疫局机电产品及车辆检测中心 液压驱动宽量程力传感器标定装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104215393A (zh) * 2014-09-17 2014-12-17 郑州铁路局科学技术研究所 一种旋紧轨道弹条扣件的扭矩扳手测试校准装置
CN105043601A (zh) * 2015-05-28 2015-11-11 河海大学常州校区 一种适用于大幅度变载荷的串联式全量程拉力传感装置
CN105021346A (zh) * 2015-06-23 2015-11-04 陶泽成 一种多杠杆比杠杆机
CN108061618A (zh) * 2017-12-13 2018-05-22 中国飞机强度研究所 一种扭矩计标准机
CN108436819A (zh) * 2018-05-22 2018-08-24 苏州热工研究院有限公司 一种大载荷螺栓紧固机具校准装置及其校准方法
CN108436819B (zh) * 2018-05-22 2024-03-12 苏州热工研究院有限公司 一种大载荷螺栓紧固机具校准装置及其校准方法
CN108692835A (zh) * 2018-06-08 2018-10-23 北京金风科创风电设备有限公司 标定系统
CN108692835B (zh) * 2018-06-08 2021-09-24 北京金风科创风电设备有限公司 标定系统
CN110374961A (zh) * 2019-07-01 2019-10-25 中国人民解放军国防科技大学 一种足式机器人液压作动器自动标定装置及标定方法
CN113405984A (zh) * 2021-06-26 2021-09-17 南京熙赢测控技术有限公司 一种纵向力摩擦系数测试仪的校准系统及方法
CN113847525A (zh) * 2021-10-11 2021-12-28 南京侨睿交通技术有限公司 一种用于弯沉仪的传感器梁提升装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103994855B (zh) 2015-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103994855B (zh) 液压驱动宽量程力传感器标定装置
CN209013978U (zh) 一种建筑设计用墙角垂直度测量装置
CN203858061U (zh) 液压驱动宽量程力传感器标定装置
CN105021446A (zh) 可量测土样径向应变的组合式动三轴动单剪压力室系统
CN101947929A (zh) 一种车辆称重装置及其校准方法
CN202974240U (zh) 舵面间隙测量器
CN108120549A (zh) 多量程力传感器校准装置
CN208780607U (zh) 一种便携式自动加荷墙体保温材料现场粘结强度检测仪
CN103033313A (zh) 一种无极调节的测功机扭矩校准装置
KR20050064834A (ko) 베어링의 유극 측정장치
CN105547584B (zh) 一种便携式拉向力值系统现场校准装置
CN204964302U (zh) 一种柔性材料压缩应力应变数显式测试装置
CN208076294U (zh) 一种固结仪
CN206804308U (zh) 一种有轨电车转向架静载试验装置
CN111982032B (zh) 一种建筑工程用平面度测量装置
JP2020003468A (ja) 軸方向圧力に基づく柱体のササエ圧断面のオフセットを決定する方法及びシステム
RU2431123C1 (ru) Машина силозадающая (силоизмерительная) образцовая рабочая гидравлическая
CN208953116U (zh) 一种电子秤检定校准装置
CN206038496U (zh) 测量孔压的固结仪
CN101477032B (zh) 用于测试摩擦与自锁的装置
CN208653967U (zh) 一种密度自动测量装置
CN206430906U (zh) 测量拉压力的可调节式铰支座连接装置
CN210363863U (zh) 一种铁路电务测试仪的校准装置
CN203310500U (zh) 大型结构物称重新型大位移柔性垫墩结构
CN103091010B (zh) 一种测力计

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151021

Termination date: 20170530