CN2580429Y - 静平衡电子测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种静平衡测量仪，属于测量仪器技术领域。该测量仪包括底座、固定在底座上的弹性轴，所述弹性轴外圆表面径向粘贴有四组八个十字分布的应变片，由相对两组四个应变片分别组成横向和纵向桥式电路，两桥式电路的输出分别接运算放大器芯片的X向和Y向信号输入端，运算放大器的信号输出端分别接示波仪的相应接线柱。当待测量的旋转件通过托盘担在弹性轴上时，其质心偏移引起的弹性轴微变形将导致桥式电路的电压失衡，从而输出与变形量成比例的电压信号，通过放大后在示波仪的极坐标中显示出来。这样，可以同时一目了然地得知质心的偏移方向和偏移多少，以便采取准确的平衡调整措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种平衡测量仪，尤其是一种静平衡测量仪，属于测量仪器技术领域。
背景技术
静平衡测量仪是测量中高速旋转件平衡性能常用的仪器。目前广泛应用于机械加工等行业的刀口尺式静平衡测量仪如图1所示，使用时将待测量的旋转件穿在芯轴上，再将芯轴两端担在刀口状的支撑条上，当旋转件的质心不在轴心时，将轻轻转动，直至质心处于轴心正下方为止。这种静平衡测量仪器虽然结构简单，但只能测出质心偏移的方位，而无法放映质心偏移的多少。为了解决这一问题，有人发明了图2所示的顶尖式静平衡测量仪，使用时将待测旋转件插装在制有锥孔的心盘上，并用测量仪的顶尖顶撑在心盘的锥孔中，这样旋转件的偏斜方向和偏斜角度可以分别反映出其质心偏移的方向与偏移的多少。
然而，以上两种现有机械式静平衡测量仪均无法定量显示旋转件质心偏移的具体位置，因此在采用添加配重调整旋转件平衡时，难以定量，只能依据经验，反复尝试。
发明内容
本实用新型的目的在于：提出一种可以定量显示旋转件质心偏移静平衡电子测量仪，从而为迅速调整平衡创造条件。
为了达到以上目的，本实用新型的静平衡电子测量仪包括底座、固定在底座上的弹性轴，所述弹性轴外圆表面径向粘贴有四组八个十字分布的应变片，由相对两组四个应变片分别组成横向和纵向桥式电路，两桥式电路的输出分别接运算放大器的X向和Y向信号输入端，运算放大器的信号输出端分别接示波仪的相应接线柱。
测量中，当待测量的旋转件通过托盘担在弹性轴上时，其质心偏移引起的弹性轴微变形将改变应变片的阻值，导致应变片构成的桥式电路电压失衡，从而输出与变形量成比例的电压信号，通过放大后在示波仪的极坐标中显示出来。这样，可以同时一目了然地得知质心的偏移方向和偏移多少，以便采取准确的平衡调整措施。
显然，与现有技术相比，本实用新型实现了静平衡的量化测量，具有实质性特点和显著进步。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是图1实施例的电路原理示意图。
图3是图1实施例的电路图。
具体实施方式
实施例一
本实施例静平衡电子测量仪的基本结构如图1所示，底座1的中心固定制有上、下两定位台肩2-1、2-2的弹性轴2，该弹性轴2外圆表面径向粘贴有四组八个十字分布的应变片R1-R8，外部套有圆柱形罩子4。由相对两组四个应变片R1、R2和R3、R4组成图2中X向(横向)桥式电路，由另一相对两组四个应变片R5、R6、R7、R8组成图2中Y向(纵向)桥式电路，两桥式电路的输出端分别接运算放大器的X向和Y向信号输入端。
本实施例的具体电路如图3所示，四个应变片R1、R2和R3、R4组成的X向桥式电路两输出端分别经过电阻R14、R15接运算放大器IC1的输入端。调节端从该桥式电路一输出端引出、两端跨接在该桥式电路两端的可变电阻Rpx构成X向调零电阻。两端分别经电阻R19、R20跨接在上述桥式电路两输出端、且非调节端经电阻R23接运算放大器IC1输出端的可调电阻Rax构成X向放大倍数调节电阻。
显然，另四个应变片R5、R6、R7、R8组成的Y向桥式电路以及与运算放大器IC2的连接等和上述X向的情形类同，可以类推。图中Y向零位调节电阻和放大倍数调节电阻分别为Rpy、Ray。
图3中变压器B1副边二极管D1-D4桥式整流电路以及LM7812、LM7912稳压电路构成向电源电路。
此外，为了满足各种不同规格待测旋转件的测量，与图1中弹性轴2上端相配的托盘5通过可换套6与待测旋转件固定连接，该可换套6的外径根据不同待测件7的内孔直径制造。因此当待测件7改变时，只要更换相应的可换套6即可。
测量时，将两运算放大器IC1、IC2的X向和Y向信号输出端分别接示波仪的相应接线柱，并根据需要调节好Rpx、Rpy和Rax、Rya。当待测件7通过可换套6与托盘5连接，并担在弹性轴2的台阶2-2上时，其质心偏移将引起的弹性轴微变形，随之发生微变形的应变片将使其自身的电阻发生变化。以图1中待测物向右倾斜为例，此时应变片R1、R2呈拉伸趋势，阻值变大；R3、R4呈压缩趋势，阻值变小。结果，图2中X向桥式电路R1、R4中点的电位由于R1变大、R4变小而明显降低；同理，R3、R2中点的电位明显上升。两电位差信号Xi输入运算放大器后，经放大输出Xo信号，在示波仪的极坐标中显示出质心偏移量的具体位置，从而便于在待测件上定量添加校正物8，使其静平衡。
待测物质心向其他方向偏移时，将使X、Y方向的应变片产生不同程度的变形，从而输出不同的Xi、Yi信号，最终在示波仪上显示出来，其具体实现机理不难从上述举例中推知，在此不另赘述。
这样，可以同时一目了然地得知质心的偏移方向和偏移多少，以便采取准确的平衡调整措施。
实验证明，本实施例的静平衡电子测量仪使用方便，准确灵敏，推出之后将受到使用者的欢迎。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种静平衡电子测量仪，包括底座、固定在底座上的弹性轴，其特征在于：所述弹性轴外圆表面径向粘贴有四组八个十字分布的应变片，由相对两组四个应变片分别组成横向和纵向桥式电路，两桥式电路的输出分别接运算放大器的X向和Y向信号输入端，运算放大器的信号输出端分别接示波仪的相应接线柱。
2.根据权利要求1所述静平衡电子测量仪，其特征在于：所述弹性轴制有上、下两定位台肩。
3.根据权利要求2所述静平衡电子测量仪，其特征在于：还包括与弹性轴上端相配的托盘和外径根据不同待测件的内孔直径制造的可换套。
4.根据权利要求2或3所述静平衡电子测量仪，其特征在于：所述弹性轴外部套有圆柱形罩子。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2002
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