專利名稱：一種扭力扳手校驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種扭力測試設(shè)備，特別是涉及一種扭力扳手校驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
目前市場上銷售的扭力測量工具，有兩種類型。一種是把測量傳感器直接安裝在扭力工具上，在扭力工具的某個部位安裝顯示器，在扭力工具上讀數(shù)；另一種是把測量傳感器單獨(dú)做在一個殼體里面，而放大器及顯示器做在另一個盒子里面，通過電纜，把測量信號送到放大器及顯示器。前一種測量儀的缺點(diǎn)是僅僅測量扭力扳手本身的扭力矩，而不能測量其它扭力工具。后一種測量儀的顯示器與測量傳感器分開，傳感器單獨(dú)放在一個殼體里， 由于傳感器殼體比較小巧，當(dāng)測量較大扭力時，需要采取一些措施，否則容易搖晃或翻滾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是為了提供一種扭力扳手校驗(yàn)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種扭力扳手校驗(yàn)裝置，包括金屬殼體、傳感器底板、扭力傳感器、線性放大器、顯示器和電源，所述傳感器底板、線性放大器和電源分別安裝在金屬殼體內(nèi)，顯示器鑲嵌在金屬殼體的面板上，所述扭力傳感器通過扭力頭、軸承同心安裝在傳感器底板上，電源與線性放大器電氣連接，向線性放大器提供電源，線性放大器與扭力傳感器電氣連接，并向扭力傳感器提供電源，接收來自扭力傳感器的扭力信號，顯示器與線性放大器電氣連接，顯示測得的扭力值。所述的扭力傳感器包括順序連成一體并且橫向安裝的扭力頭、金屬矩形梁和扭力尾，扭力頭依托軸承安裝在傳感器底板上，扭力頭中心設(shè)有扭力輸入孔，扭力頭與扭力傳感器用鍵固定連接，扭力尾上設(shè)有U形口，U形口套在一銷釘上，該銷釘固定在傳感器底板上； 在金屬矩形梁的中間開有兩個相互貫通的應(yīng)變孔，形成矩形梁兩側(cè)四個應(yīng)變區(qū)，每個應(yīng)變區(qū)域上貼有電阻應(yīng)變片，四個電阻應(yīng)變片電氣連接成一個電橋，該電橋與線性放大器電氣連接，接收來自線性放大器的電源電壓并向線性放大器提供扭力信號。所述的金屬殼體由鐵板制作而成。本實(shí)用新型的扭力扳手測試儀結(jié)構(gòu)緊湊，避免了電磁波的干擾，電信號穩(wěn)定，測量精度尚°

圖1是本實(shí)用新型一種扭力扳手校驗(yàn)裝置的外形圖；圖2是本實(shí)用新型一種扭力扳手校驗(yàn)裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型一種扭力扳手校驗(yàn)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型一種扭力扳手校驗(yàn)裝置的扭力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型一種扭力扳手校驗(yàn)裝置的自身校正示意圖；[0013]圖6是本實(shí)用新型中的電橋原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。附圖所示為本實(shí)用新型的一個較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型的技術(shù)方案不限于本實(shí)施例。參見圖1、圖2、圖3，本實(shí)用新型一種扭力扳手校驗(yàn)裝置，包括金屬殼體1、傳感器底板2、扭力傳感器3、線性放大器4、顯示器5和電源6。傳感器底板2、線性放大器4和電源6分別安裝在金屬殼體1內(nèi)，顯示器5鑲嵌在金屬殼體1的面板上，扭力傳感器3用鍵與扭力頭31固定連接，扭力頭31依托軸承安裝在傳感器底板2上，電源6與線性放大器4電氣連接向線性放大器提供電源，線性放大器4與扭力傳感器3電氣連接，線性放大器4向扭力傳感器3提供電源并接收來自扭力傳感器3的扭力信號，顯示器5與線性放大器4電氣連接，顯示的數(shù)字既為測得的扭力值。配合參見圖4，本實(shí)用新型中的扭力傳感器3包括順序連成一體并且橫向設(shè)置的扭力頭31、金屬矩形梁32和扭力尾33，扭力頭31上設(shè)有扭力輸入孔34，扭力尾33上設(shè)有 U形口 35，U形口 35卡套在一銷釘7上，該銷釘7固定在傳感器底板2上。在金屬矩形梁 32的中間，開有兩個相互貫通的應(yīng)變孔37，在金屬矩形梁32兩側(cè)形成四個應(yīng)變區(qū)，每個應(yīng)變區(qū)表面貼有電阻應(yīng)變片361、362、363、364，四個電阻應(yīng)變片電氣連接成一個電橋(參見圖6)。在金屬殼體1上在對應(yīng)于扭力傳感器3的扭力輸入孔34的對應(yīng)位置設(shè)有扭力測試孔11 (參見圖1)。當(dāng)給電橋輸入電源及在扭力輸入孔34輸入扭矩后，扭矩傳感器的金屬梁受到一個彎矩，于是在金屬梁的兩側(cè)發(fā)生變形，其中一側(cè)是受拉伸的，另一側(cè)則是受壓縮的。電阻應(yīng)變片361、362、363、364牢固貼在金屬梁上相應(yīng)的應(yīng)變區(qū)域，與之同時變形受拉伸側(cè)的電阻應(yīng)變片(例如361、362)，其阻值變大，而受壓縮側(cè)的電阻應(yīng)變片(例如363、 364)，其阻值變小，故在電橋中的兩側(cè)應(yīng)變片(電阻值)之間，形成電勢差，該電勢差作為扭矩信號，輸入線性放大器4。對扭力扳手校驗(yàn)裝置進(jìn)行自身校正時，參照圖5。先在扭力輸入孔34插入一個與之匹配的方榫8，方榫連接一根水平金屬杠桿9。該金屬杠桿9應(yīng)在扭力測試范圍內(nèi)不會變形，杠桿的重量分布應(yīng)該均勻并且嚴(yán)格對稱。接通電源后，顯示器5應(yīng)該顯示為零。如果不為零，可以調(diào)節(jié)“零位調(diào)節(jié)電位器”。接著，在杠桿的一端掛上一個已知重量的砝碼10。該砝碼的重量大小，應(yīng)該在扭力扳手校驗(yàn)裝置的范圍之內(nèi)。此時，顯示器5顯示的數(shù)值，應(yīng)該為扭矩(牛米)=砝碼重量(公斤)X砝碼到扭力輸入孔中心的距離(米)X9. 8如果顯示值與上述計(jì)算值不等，則調(diào)節(jié)線性放大器4中的“滿量程調(diào)節(jié)電位器”。取下砝碼，將砝碼掛在杠桿的另一端，做與上述同樣的工作，同樣重量的砝碼10 掛在一端的顯示值應(yīng)該和掛在另一端時相等。如果不等，則說明金屬梁兩側(cè)的應(yīng)變區(qū)壁厚不等，用修磨工具打磨扭力傳感器相應(yīng)的應(yīng)變區(qū)，使之相等。本實(shí)用新型將扭力傳感器、線性放大器布置在用鐵制的金屬殼體1的底板上，顯示器5鑲嵌在用鐵制的金屬殼體1的面板上，用鐵制的金屬殼體1形成一扁平長方形屏蔽體。由于扭力傳感器3輸出的電信號非常微弱，需經(jīng)過放大約一千倍后，才能使用，所以，扭力傳感器3與線性放大器4之間的電信號連接線，必須盡量減少干擾(信號)。由于扭力傳感器、線性放大器、顯示器三者距離很近，連接導(dǎo)線很短，當(dāng)用鐵制的金屬殼體罩起來后，就隔離了外界的電磁波干擾，校驗(yàn)裝置的電信號就非常穩(wěn)定。 扭力扳手校驗(yàn)裝置具有正向扭動與反向扭動之分，因此，線性放大器4既有正電壓輸出，亦有負(fù)電壓輸出，在沒有扭力輸入時，線性放大器4的輸出應(yīng)當(dāng)為零。為此，線性放大器4設(shè)置了平衡調(diào)節(jié)電路(亦稱為“零位調(diào)節(jié)電路”)，用來調(diào)節(jié)放大器在沒有扭力輸入時，保持輸出為零。線性放大器4還設(shè)置有放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電路(亦稱為“滿量程調(diào)節(jié)電路”)。對扭力扳手校驗(yàn)裝置進(jìn)行自身校正時，如果顯示值與輸入扭矩計(jì)算值不相吻合，可以利用放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電路，調(diào)整到相吻合為止。放大器還設(shè)置有電橋電壓調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)電橋電壓，可以調(diào)節(jié)扭矩傳感器輸出信號的大小，以利于調(diào)節(jié)扭力扳手測試儀的分辨率。對于線性放大器來說，輸入信號大，分辨率就高。
權(quán)利要求1.一種扭力扳手校驗(yàn)裝置，其特征在于包括金屬殼體、傳感器底板、扭力傳感器、線性放大器、顯示器和電源，所述傳感器底板、線性放大器和電源分別安裝在金屬殼體內(nèi)，顯示器鑲嵌在金屬殼體的面板上，扭力傳感器通過扭力頭、軸承同心安裝在傳感器底板上，電源與線性放大器電氣連接，向線性放大器提供電源，線性放大器與扭力傳感器電氣連接，向扭力傳感器提供電源并接收來自扭力傳感器的扭力信號，顯示器與線性放大器電氣連接， 顯示測得的扭力值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭力扳手校驗(yàn)裝置，其特征在于所述的扭力傳感器包括順序連成一體并且橫向安裝的扭力頭、金屬矩形梁和扭力尾，扭力頭依托軸承安裝在傳感器底板上，扭力頭中心設(shè)有扭力輸入孔，扭力頭與扭力傳感器用鍵固定連接，扭力尾上設(shè)有U形口，U形口套在一銷釘上，該銷釘固定在傳感器底板上；在金屬矩形梁的中間開有兩個相互貫通的應(yīng)變孔，形成矩形梁兩側(cè)四個應(yīng)變區(qū)，每個應(yīng)變區(qū)域上貼有電阻應(yīng)變片，四個電阻應(yīng)變片電氣連接成一個電橋，該電橋與線性放大器電氣連接，接收來自線性放大器的電源電壓并向線性放大器提供扭力信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭力扳手校驗(yàn)裝置，其特征在于所述的金屬殼體由鐵板制作而成。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種扭力扳手校驗(yàn)裝置，它包括金屬殼體、傳感器底板、扭力傳感器、線性放大器、顯示器和電源，傳感器底板、線性放大器和電源分別安裝在金屬殼體內(nèi)，顯示器鑲嵌在金屬殼體的面板上，扭力傳感器用鍵與扭力頭固定連接，扭力頭依托軸承，安裝在傳感器底板上，電源與線性放大器電氣連接，向線性放大器提供電源，線性放大器與扭力傳感器電氣連接，向扭力傳感器提供電源并接收來自扭力傳感器的扭力信號，顯示器與線性放大器電氣連接顯示測得的扭力值。本實(shí)用新型的扭力扳手校驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，避免了電磁波的干擾，電信號穩(wěn)定，測量精度高。
文檔編號G01L25/00GK202126332SQ20112019801
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者金建均 申請人:上海汽車電驅(qū)動工程技術(shù)研究中心有限公司, 上海汽車電驅(qū)動有限公司, 上海電驅(qū)動有限公司