專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)定心技術(shù)，具體涉及一種疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著高精度測(cè)力傳感器技術(shù)的進(jìn)步，以及液壓控制技術(shù)的提高，采用一個(gè)(或一組)標(biāo)準(zhǔn)傳感器作為標(biāo)準(zhǔn)，與被檢測(cè)的傳感器串聯(lián)，以液壓或機(jī)械方式施加載荷，以確定被檢測(cè)傳感器力值參數(shù)的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)已開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用。普通的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主要是利用油缸和活塞對(duì)標(biāo)準(zhǔn)傳感器和被檢傳感器同時(shí)加載，兩者承受同一載荷，載荷的大小由標(biāo)準(zhǔn)傳感器的輸出確定，當(dāng)輸出達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)力值時(shí)，穩(wěn)定該力值并記錄被檢傳感器的輸出。然而，力傳感器的受力面一般為凸面，特別是高精度的標(biāo)準(zhǔn)力傳感器，且跟高精度標(biāo)準(zhǔn)傳感器配套的壓帽為平面。疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的前提是被檢力傳感器和標(biāo)準(zhǔn)力傳感器在液壓缸塞系統(tǒng)的作用下承受同一載荷。由于力傳感器的在結(jié)構(gòu)上是對(duì)稱(chēng)的，傳感器的重心線可近似認(rèn)為是傳感器的對(duì)稱(chēng)線，但疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)很難保證加載框架及被校傳感器的重心和標(biāo)準(zhǔn)傳感器的重心在一條豎直線上，這將可能導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)傳感器和被檢傳感器在缸塞系統(tǒng)作用時(shí)力的方向發(fā)生傾斜，使得標(biāo)準(zhǔn)傳感器和被檢傳感器的載荷不一致，影響疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高精度的、可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，它包括上臺(tái)板和下臺(tái)板，所述的上臺(tái)板上設(shè)有油缸，油缸內(nèi)設(shè)有活塞，所述的活塞上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)傳感器；所述的上臺(tái)板上固定設(shè)有上支撐板，所述的活塞上的標(biāo)準(zhǔn)傳感器與該支撐板的下表面接觸；所述的上臺(tái)板和下臺(tái)板之間設(shè)有上拉板和動(dòng)橫梁，上拉板中心固定設(shè)有上拉桿，動(dòng)橫梁中心固定設(shè)有下拉桿，且所述下拉桿和上拉桿同軸；所述的上拉板通過(guò)螺紋連接在兩根平行絲杠的上端，所述的動(dòng)橫梁通過(guò)螺紋連接在上述絲杠的中部；所述的絲杠的下端設(shè)有壓向工作臺(tái)；該壓向工作臺(tái)包括主體面板，其上設(shè)有圓盤(pán)安裝板，所述的圓盤(pán)安裝板和主體面板上設(shè)有圓形通孔，圓形通孔內(nèi)放設(shè)有圓柱棒。在上述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中所述的上拉板的四角分別設(shè)有下連接桿，下連接桿的下端穿過(guò)壓向工作臺(tái)的主體面板，并固定在所述的下臺(tái)板。在上述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中所述的下臺(tái)板上設(shè)有錐形圓柱槽，所述的下連接桿通過(guò)錐形圓柱銷(xiāo)安裝在上述錐形圓柱槽內(nèi)。在上述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中所述的上臺(tái)板和下臺(tái)板之間設(shè)有立柱。在上述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中所述的圓柱棒采用45號(hào)鋼制成。
在上述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中所述的圓形通孔為19 37個(gè)。本發(fā)明的顯著效果在于通過(guò)壓向工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校傳感器放置在壓向工作臺(tái)，使得被測(cè)傳感器完成自動(dòng)定心，確保被測(cè)傳感器的重力線和標(biāo)準(zhǔn)傳感器的中心重合，減少利用疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)對(duì)被測(cè)傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)的誤差。進(jìn)一步提高疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的精度和性能。


圖1為本發(fā)明的可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為壓向工作臺(tái)示意圖；圖中1.上支撐板；2.標(biāo)準(zhǔn)傳感器；3.活塞；4.油缸；5.上連接桿；6.上臺(tái)板；
7.上拉板；8.上拉桿；9.下連接桿；10.下拉桿；11.立柱；12.絲桿；13.壓向工作臺(tái)；
14.圓柱棒；15.下臺(tái)板；16.錐形定位槽；17.錐形定位銷(xiāo)；18.圓形通孔；19.動(dòng)橫梁；20.圓盤(pán)安裝板；21.主體面板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，在兩根相互平行的絲桿12的上端通過(guò)螺紋安裝一塊上拉板7，上拉板7的中心固定安裝有一個(gè)上拉桿8。在這兩根絲杠12中部通過(guò)螺紋安裝一塊動(dòng)橫梁19，并且在動(dòng)橫梁19的中心固定安裝一個(gè)下拉桿10，該下拉桿10和上述的上拉桿8同軸。將上拉板7和動(dòng)橫梁19分別與絲杠12安裝好之后，將四根下連接桿9下端安裝一塊壓向工作臺(tái)13，且該壓向工作臺(tái)13的兩側(cè)加工有半圓形槽，上述的兩根絲杠12分別穿過(guò)該壓向工作臺(tái)13兩側(cè)的半圓形槽。在上述這四根下連接桿9俄上端固定安裝在上拉板7。在所述的上拉板7、動(dòng)橫梁19和壓向工作臺(tái)13位于上臺(tái)板6和下臺(tái)板15之間，并通過(guò)這四根下連接桿9將上拉板7與上臺(tái)板6固定連接，同時(shí)下連接桿9的下端固定安裝在下臺(tái)板15的表面上。在上臺(tái)板6的上安裝有四根上連接桿5，分連接桿5的下端別穿過(guò)上臺(tái)板6，并且穿過(guò)將上述的上拉板7。為了使得上臺(tái)板6和下臺(tái)板15之間支撐穩(wěn)固，在上臺(tái)板6和下臺(tái)板15之間固定安裝了四根立柱11，從而使得支撐更為穩(wěn)固。所述的上連接桿5的上端固定安裝有上支撐板I。在上臺(tái)板6和上支撐板I之間、上述的上臺(tái)板6的中心固定安裝有油缸4，油缸4內(nèi)安裝有活塞3，活塞上安裝有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)傳感器2，該標(biāo)準(zhǔn)傳感器2與上支撐板I的下表面接觸。如圖2所示的壓向工作臺(tái)示意圖，所述的壓向工作臺(tái)包括一個(gè)主體面板21，在其上固定安裝一塊圓盤(pán)安裝板20，在該圓盤(pán)安裝板20和主體面板21上加工有若干圓形通孔18，本實(shí)施例當(dāng)中，圓形通孔18加工有19個(gè)。在每個(gè)圓形通孔18內(nèi)放置一根圓柱棒14，該圓柱棒14是用45號(hào)鋼制成。如圖2所示，為了使上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21組成的加載框架，在對(duì)被測(cè)傳感器的過(guò)程中位置固定不變，在下臺(tái)板15的上表面安裝下連接桿9的位置上加工有錐形定位槽16，并通過(guò)錐形定位銷(xiāo)17和該錐形定位槽16將上連接桿9的下端與下臺(tái)板15安裝固定。上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21連接好后，利用液壓控制系統(tǒng)對(duì)油缸4加油，在油壓的作用下，活塞3將標(biāo)準(zhǔn)傳感器2頂起。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)傳感器和上支撐梁接觸后活塞3的同時(shí)，將上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿
9、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21頂起，由于標(biāo)準(zhǔn)傳感器2的頂部為凸形，在的重力作用下，上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21組成的框架及被測(cè)傳感器向標(biāo)準(zhǔn)傳感器2的中心線方向傾斜，對(duì)油缸4卸油，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)傳感器2、上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21將下降，下降的過(guò)程中，傾斜的底部將首先接觸到下臺(tái)板15，完全落下后，上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21組成的框架的重心將更接近于標(biāo)準(zhǔn)傳感器的中心，重復(fù)此過(guò)程3-6次后，確定位置，并在下臺(tái)板15的上表面安裝下連接桿9的位置上加工錐形定位槽16,通過(guò)錐形定位銷(xiāo)17和該錐形定位槽16將上連接桿9的下端與下臺(tái)板15安裝固定。確定上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21組成的框架的重心和感器中心的中心重合。將被測(cè)傳感器放置于圓柱棒14上，利用液壓控制系統(tǒng)對(duì)油缸4加油，在油壓的作用下，活塞3將標(biāo)準(zhǔn)傳感器2頂起，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)傳感器和上支撐梁接觸后活塞3的同時(shí)，上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、錐形定位銷(xiāo)17、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21頂起，錐形定位銷(xiāo)17將脫離錐形定位槽16，隨著頂起的距離越來(lái)越大，圓盤(pán)安裝板將升過(guò)圓柱棒14的頂部將被測(cè)傳感器托起，此時(shí)被測(cè)傳感器的重心偏離了標(biāo)準(zhǔn)傳感器的中心，由于標(biāo)準(zhǔn)傳感器2的頂部為凸形，在被測(cè)傳感器的重力作用下，上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、錐形定位銷(xiāo)17、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21組成的框架及被測(cè)傳感器向標(biāo)準(zhǔn)傳感器2的中心線方向傾斜，被測(cè)傳感器被圓盤(pán)安裝板20完全托起后，對(duì)油缸4卸油，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)傳感器2、上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、錐形定位銷(xiāo)17、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21將下降，下降的過(guò)程中，傾斜的被測(cè)傳感器的底部將首先接觸到圓柱棒14，而錐形定位銷(xiāo)17將落到錐形定位槽16中，此過(guò)程中由于有錐形定位銷(xiāo)17定位的作用，上支撐梁1、上連接桿5、上拉板7、下連接桿9、錐形定位銷(xiāo)17、圓盤(pán)安裝板20和主體面板21的位置不會(huì)發(fā)生改變，而被測(cè)傳感器逐步向標(biāo)準(zhǔn)傳感器2的中心靠攏，重復(fù)此過(guò)程3-6次后，將完成被測(cè)傳感器的定心。
權(quán)利要求
1.一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，它包括上臺(tái)板(6)和下臺(tái)板(15)，所述的上臺(tái)板(6)上設(shè)有油缸(4)，油缸(4)內(nèi)設(shè)有活塞(3)，所述的活塞(3)上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)傳感器(2);所述的上臺(tái)板(6)上固定設(shè)有上支撐板(I)，所述的活塞(3)上的標(biāo)準(zhǔn)傳感器(2)與該支撐板(I)的下表面接觸；其特征在于:所述的上臺(tái)板(6)和下臺(tái)板(15)之間設(shè)有上拉板7和動(dòng)橫梁(19)，上拉板(7)中心固定設(shè)有上拉桿(8)，動(dòng)橫梁(19)中心固定設(shè)有下拉桿(10)，且所述下拉桿(10)和上拉桿(8)同軸；所述的上拉板(7)通過(guò)螺紋連接在兩根平行絲杠(12)的上端，所述的動(dòng)橫梁(19)通過(guò)螺紋連接在上述絲杠(12)的中部；所述的絲杠(12)的下端設(shè)有壓向工作臺(tái)(13);該壓向工作臺(tái)(13)包括主體面板(21)，其上設(shè)有圓盤(pán)安裝板(20)，所述的圓盤(pán)安裝板(20)和主體面板(21)上設(shè)有圓形通孔(18)，圓形通孔(18)內(nèi)放設(shè)有圓柱棒(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述的上拉板(7)的四角分別設(shè)有下連接桿(9)，下連接桿(9)的下端穿過(guò)壓向工作臺(tái)(13)的主體面板(21)，并固定在所述的下臺(tái)板(15)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述的下臺(tái)板(15)上設(shè)有錐形圓柱槽(16)，所述的下連接桿(9)通過(guò)錐形圓柱銷(xiāo)(17)安裝在上述錐形圓柱槽(16)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述的上臺(tái)板(6)和下臺(tái)板(15)之間設(shè)有立柱(11)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述的圓柱棒(14)采用45號(hào)鋼制成。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述的圓形通孔(18)為19 37個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明屬于自動(dòng)定心技術(shù)，具體公開(kāi)了一種可自動(dòng)定心的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。它包括上臺(tái)板和下臺(tái)板，上臺(tái)板上設(shè)有活塞、油缸和標(biāo)準(zhǔn)傳感器，上臺(tái)板和下臺(tái)板之間設(shè)有上拉板和動(dòng)橫梁，上拉板通過(guò)螺紋連接在兩根平行絲杠的上端，動(dòng)橫梁通過(guò)螺紋連接在上述絲杠的中部，絲杠的下端設(shè)有壓向工作臺(tái)。通過(guò)壓向工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校傳感器放置在壓向工作臺(tái)，使得被測(cè)傳感器完成自動(dòng)定心，確保被測(cè)傳感器的重力線和標(biāo)準(zhǔn)傳感器的中心重合，減少利用疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)對(duì)被測(cè)傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)的誤差。進(jìn)一步提高了疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的性能。
文檔編號(hào)G01L27/00GK103076137SQ201110329559
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者梅紅偉, 王小三, 商秋芳, 王耕, 宮貴明, 高翔 申請(qǐng)人:北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院