CN109489896A - 微小力值测力仪水平压向力计量装置 - Google Patents

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袁立新
王航
付莉
黄为平
童棣
袁超
周少文
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Abstract

本发明涉及一种微小力值测力仪水平压向力计量装置。包括测力仪1、工作平台2、等臂天平3，所述测力仪1水平固定在工作平台2上，其特征在于，所述等臂天平3平衡指示针杆臂上垂直设置有一个小孔35，小孔35与天平主刀口距离L2等于主刀口与悬挂砝码托盘的刀口距离L1，小孔35通过施力杆21与测力仪1传感器恰好接触。测力仪1的量程为2mN～10N。解决了现有2mN～10N的微小力值测力仪的水平压向力量值传递需求，可以保证、规范2mN～10N量程段的微小力值测力仪水平压向力量值传递准确，具有一定的社会推广价值和社会效益。

Description

微小力值测力仪水平压向力计量装置
技术领域
本发明涉及一种微小力值测力仪水平压向力计量装置，属于测量技术领域。
背景技术
微小力值测力仪，是指力值测量范围为2mN～10N的小力值测量仪器，按其工作状态和受力方向，分用于测量铅垂拉向力、铅垂压向力，水平拉向力和水平压向力，共四种情形。在这里我们所定义的微小力值测力仪水平压向力计量装置，是指用于对微小力值测力仪水平压向力示值进行检定或校准的装置。由于微小力值测力仪的最小测量力值仅为2mN，为减少计量装置不完善带来的影响计量微小力值测力仪水平压向力示值误差，保证微小力值测力仪的量值传递和示值准确，为建立微小力值测力仪水平拉向力计量装置提供技术支持。
目前，计量微小力值测力仪水平拉向力示值，还没有专门的计量装置。本单位以前发明了一种微小力值测力仪（铅直）压向力计量装置，施力方向为铅垂方向，可以用于对微小力值测力仪铅垂压向力的检定或校准。但是，如果把受水平压向力的微小力值测力仪进行转置安装（水平压向改为铅垂压向），由于测力仪传感器会因以下两种因数的客观存在影响示值：1.微小力值测力仪传感器在水平放置时与铅垂放置时重心会发生变化，；2.测力仪传感器应变片贴片方向性敏感变化；测力仪传感器在铅垂状态下的压向力示值和水平状态下的压向力示值输出会存在一定的差异，并且力值越小，传感器越敏感，测量误差会越大，这种方法无法用于微小力值测力仪水平压向力的示值准确计量，也不能满足力值计量学所提“力值计量器具在计量检定和校准时的工作状态与实际工作时的状态应该一致”的要求。
发明内容
为了提高计量微小力值测力仪水平压向力的示值准确度，保证计量装置应在检定或校准过程中，既要保证测量误差相对较小，又要保持施力方向与测量设备实际使用状态相对一致。为此，本发明提供了一种微小力值测力仪水平压向力的计量装置，可以有效提高微小力值测力仪水平压向力的计量准确度。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现。
一种微小力值测力仪水平压向力计量装置，包括测力仪1、工作平台2、等臂天平3，所述测力仪1水平固定在工作平台2上，其特征在于，所述等臂天平3平衡指示针杆臂上垂直设置有一个小孔35，小孔35与天平主刀口距离L2等于主刀口与悬挂砝码托盘的刀口距离L1，小孔35通过施力杆21与测力仪1传感器恰好接触（传感器读数为零）。
所述施力杆21上安装有水平珠22，用于观察施力杆21的水平度。
所述测力仪1的量程为2mN～10N。
所述工作平台2可在X、Y、Z三维方向调节。
所述等臂天平3最大称量值为1kg，最小刻度分度为2mg。
所述施力杆21以小孔35为中心点固定，两边对称。
所述计量装置的使用方法，包括以下步骤：
A、固定工作台2，将测力仪1水平固定在工作平台2上，调节等臂天平3和测力仪1的同一工作平面，小孔35和测力仪1的传感器用轻质施力杆21恰好接触（传感器读数为零）；
B、调节等臂天平3初始平衡，在左吊盘33上添加力值砝码，升起天平横梁，天平指针向测力仪1拉力方向偏转；调节工作平台2，使轻质施力杆21水平以及使天平平衡；
C、逐级加载砝码，重复A、B步骤，直至需要的最大力值。
本发明与现有技术相比如下：
本发明技术方案，解决了现有2mN～10N的微小力值测力仪的水平压向力量值传递需求，可以保证、规范2mN～10N量程段的微小力值测力仪水平压向力量值传递准确。为建立微小力值测力仪水平压向力计量装置提供关键技术支持。本发明项目的技术，还可以推广到有微小力值计量器具需求的国防军工企事业单位，保证他们微小力值计量器具的计量准确度。同时，还可以为社会其它有微小力值计量需求的领域提供技术服务，具有一定的社会推广价值和社会效益。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；。
附图标记表示为：
1、测力仪，2、工作平台，3、等臂天平，31、平衡螺母，32、吊耳，33、左吊盘，22、水平珠，35、小孔，36、平衡指示标尺，21、施力杆，38、右吊盘。
具体实施方式
如图1所示，本发明微小力值测力仪水平压向力计量装置，包括测力仪1、工作平台2、等臂天平3，所述测力仪1水平固定在工作平台2上，其特征在于，所述等臂天平3平衡指示针杆臂上垂直设置有一个小孔35，小孔35与天平主刀口距离L2等于主刀口与悬挂砝码托盘的刀口距离L1，小孔35通过施力杆21与测力仪1传感器恰好接触（传感器读数为零）。所述施力杆21上安装有水平珠22，用于观察施力杆21的水平度。所述工作平台2可在X、Y、Z三维方向调节。
等臂天平3最大称量值为1kg，最小刻度分度为2mg时，测力仪1的量程为2mN～10N。
使用时，根据图1安装设备，A、固定工作台2，将测力仪1水平固定在工作平台2上，调节等臂天平3和测力仪1的同一工作平面，小孔35和测力仪1的传感器用施力杆21恰好接触（传感器读数为零）；B、调节等臂天平3初始平衡，在左吊盘33上添加力值砝码，升起天平横梁，天平指针向测力仪1拉力方向偏转；调节工作平台2，使施力杆21水平以及使天平平衡；C、逐级加载砝码，重复A、B步骤，直至需要的最大力值。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种微小力值测力仪水平压向力计量装置，包括测力仪（1）、工作平台（2）、等臂天平（3），所述测力仪（1）水平固定在工作平台（2）上，其特征在于，所述等臂天平（3）平衡指示针杆臂上垂直设置有一个小孔（35），小孔（35）与天平主刀口距离L2等于主刀口与悬挂砝码托盘的刀口距离L1，小孔（35）通过施力杆（21）与测力仪（1）传感器恰好接触。
2.根据权利要求1所述的计量装置，其特征在于，所述小孔（35）安装有水平珠（22），施力杆（21）穿过水平珠（22），用于观察施力杆（21）的水平度。
3.根据权利要求1所述的计量装置，其特征在于，所述施力杆（21）以小孔（35）为中心点固定，两边对称。
4.根据权利要求1所述的计量装置，其特征在于，所述测力仪（1）的量程为2mN～10N。
5.根据权利要求1所述的计量装置，其特征在于，所述工作平台（2）可在X、Y、Z三维方向调节。
6.根据权利要求1所述的计量装置，其特征在于，所述等臂天平（3）最大称量值为1kg，最小刻度分度为2mg。
7.根据权利要求1-6任一所述计量装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、固定工作台（2），将测力仪（1）水平固定在工作平台（2）上，调节等臂天平（3）和测力仪（1）的同一工作平面，小孔（35）和测力仪（1）的传感器用施力杆（21）恰好接触；
B、调节等臂天平（3）初始平衡，在左吊盘（33）上添加力值砝码，升起天平横梁，天平指针向测力仪（1）拉力方向偏转；调节工作平台（2），使施力杆（21）水平以及使天平平衡；
C、逐级加载砝码，重复A、B步骤，直至需要的最大力值。
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