專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字化回彈儀檢定裝置及檢定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種數(shù)字化回彈儀檢定裝置及檢定方法。
背景技術(shù)：
為保證回彈儀檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對(duì)新品進(jìn)行首次計(jì)量檢定和在使用期間進(jìn)行定期計(jì)量檢定，執(zhí)行計(jì)量檢定的標(biāo)準(zhǔn)器就是回彈儀檢定裝置?，F(xiàn)行計(jì)量檢定規(guī)程的回彈儀檢定裝置有機(jī)械式和數(shù)字化兩種類(lèi)別。數(shù)字化回彈儀檢定裝置是在機(jī)械式回彈儀檢定裝置所必備的部分的基礎(chǔ)上增設(shè)了測(cè)量被檢定回彈儀彈擊拉簧的拉力的力傳感器、測(cè)量被檢定回彈儀彈擊拉簧被拉伸長(zhǎng)度的位移傳感器和接收的上述傳感器信號(hào)進(jìn)行處理、運(yùn)算并輸出檢定結(jié)果的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的。其中，機(jī)械式回彈儀檢定裝置具有測(cè)量回彈儀“標(biāo)尺100刻度線位置”、“彈擊拉簧工作長(zhǎng)度”、“彈擊拉簧拉伸長(zhǎng)度”、“彈擊錘脫鉤位置”、“彈擊錘起跳位置”等檢定項(xiàng)目的功能，數(shù)字化檢定裝置在機(jī)械式檢定裝置的基礎(chǔ)上增加了檢定項(xiàng)目“彈擊拉簧剛度”的測(cè)定功能。中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《回彈儀》(JJG817-2011)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)回彈儀檢定規(guī)程)對(duì)回彈儀的各檢定項(xiàng)目的檢定方法進(jìn)行了規(guī)范。其主要檢定項(xiàng)目的檢定方法如下:1、彈擊錘脫鉤位置的檢定方法:把機(jī)芯裝入機(jī)殼后，將彈擊桿壓縮至外露長(zhǎng)度的1/3，用手將指針上撥至刻度約為“90”的位置，繼續(xù)壓縮至彈擊錘擊發(fā)，鎖住按鈕，目測(cè)指針示值刻線停留位置。對(duì)采用一體化指針組件的回彈儀，卸下指針組件，用手將指針上撥至刻度為“90”的位置，將彈擊桿壓縮至外露長(zhǎng)度的1/3，扣上指針組件，繼續(xù)壓縮至彈擊錘擊發(fā)，鎖住按鈕，目測(cè)指針示值刻線停留位置。2、彈擊拉簧剛度的檢定方法:變換彈擊拉簧角度重復(fù)測(cè)量彈擊拉簧剛度3次，取3次測(cè)量的平均值犮作為彈擊拉簧的剛度值:

權(quán)利要求
1.一種數(shù)字化回彈儀檢定裝置，有經(jīng)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接的作相對(duì)前后移動(dòng)的底座和活動(dòng)架，底座前側(cè)安裝有鋼砧，活動(dòng)架上有回彈儀機(jī)芯的法蘭導(dǎo)軌、指針蓋板、拉簧座固定架；拉簧座固定架上有力傳感器，被檢定回彈儀的拉簧座經(jīng)力傳感器安裝在拉簧座固定架上以測(cè)量彈擊拉簧的拉力；活動(dòng)架上還有位移傳感器，位移傳感器上的位移感應(yīng)部件與彈擊錘上指針臺(tái)階作剛性接觸以直接測(cè)量被檢定回彈儀的彈擊錘位置和間接測(cè)量被檢定回彈儀的彈擊拉簧被拉伸長(zhǎng)度，而且位移傳感器測(cè)得的彈擊錘位置以拉簧拉伸的方向?yàn)檎?，即彈擊錘位置數(shù)值以拉簧拉伸的方向?yàn)樵隽糠较?；指針蓋板上有前后方向設(shè)置的指針導(dǎo)軌，指針安裝在指針導(dǎo)軌上，指針蓋板上還有與指針導(dǎo)軌平行設(shè)置的各型號(hào)回彈儀的回彈值示值標(biāo)尺；有包括中央處理器、存儲(chǔ)器和輸入輸出裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中輸入輸出裝置有力傳感器、位移傳感器和人機(jī)交互裝置；其特征是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出裝置還有電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電路，控制電路包括計(jì)算機(jī)控制指令的接收與執(zhí)行電路，所說(shuō)控制指令包括活動(dòng)架“向前”、“向后”和“停止”指令，所說(shuō)執(zhí)行電路是控制電機(jī)順轉(zhuǎn)、倒轉(zhuǎn)或停止的電路，通過(guò)機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)架實(shí)現(xiàn)朝向鋼砧方向移動(dòng)、離開(kāi)鋼砧方向移動(dòng)或停止；所說(shuō)人機(jī)交互裝置是實(shí)現(xiàn)人接受計(jì)算機(jī)輸出的信息和/或向計(jì)算機(jī)輸入信息的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置，其特征是所述力傳感器連接有工作狀態(tài)控制電路，用以識(shí)別并執(zhí)行計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的“采樣”或“空閑”指令使力傳感器處于力值采樣或待機(jī)這兩個(gè)工作狀態(tài)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出裝置還包括力傳感器的工作狀態(tài)控制電路。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置，其特征是所述位移傳感器連接有工作狀態(tài)控制電路，用以識(shí)別并執(zhí)行計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的“采樣”或“空閑”指令使位移傳感器處于位移值采樣或待機(jī)這兩個(gè)工作狀態(tài)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出裝置還包括位移傳感器的工作狀態(tài)控制電路。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置，其特征是還有電控翻蓋機(jī)構(gòu)，電控翻蓋機(jī)構(gòu)是由電磁鐵或電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與翻蓋連接構(gòu)成的，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括液壓或氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出裝置還有電控翻蓋機(jī)構(gòu)的控制電路，控制電路包括計(jì)算機(jī)控制指令的接收與執(zhí)行電路，所說(shuō)控制指令包括蓋板“翻上”和“翻下”指令，所說(shuō)執(zhí)行電路是控制電磁鐵通電或斷電，或控制電機(jī)倒轉(zhuǎn)或順轉(zhuǎn)或停止的電路，電磁鐵或電機(jī)不同的工作狀態(tài)直接或間接操縱指針蓋板實(shí)現(xiàn)翻上或翻下。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置，其特征是還有指針起跳傳感器，所述指針起跳傳感器是光電開(kāi)關(guān)或電磁開(kāi)關(guān)或攝像裝置，指針起跳傳感器連接計(jì)算機(jī)的輸入輸出裝置，計(jì)算機(jī)通過(guò)指針起跳傳感器信號(hào)判定指針是否在彈擊錘發(fā)生彈擊后被驅(qū)動(dòng)起跳。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置，其特征是還有電控指針位置預(yù)設(shè)機(jī)構(gòu)，所述電控指針位置預(yù)設(shè)機(jī)構(gòu)是夾住指針并使指針移動(dòng)到預(yù)定位置釋放的機(jī)構(gòu)，其中有由①由電磁鐵或電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾頭連接組成的夾持機(jī)構(gòu)，②連接夾持機(jī)構(gòu)在指針蓋板或活動(dòng)架之上的與指針導(dǎo)軌平行的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，③由電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)連接組成的移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成的夾住或釋放指針并驅(qū)動(dòng)指針依指針導(dǎo)軌移位的機(jī)構(gòu)；所述計(jì)算機(jī)輸入輸出裝置還有電控 指針位置預(yù)設(shè)機(jī)構(gòu)的控制電路，控制電路包括計(jì)算機(jī)控制指令的接收與執(zhí)行電路，所說(shuō)控制指令包括夾頭“夾攏”和“放松”、夾持機(jī)構(gòu)的“前移”和“后移”，所說(shuō)執(zhí)行電路是控制電磁鐵通電或斷電，或控制電機(jī)的倒轉(zhuǎn)或順轉(zhuǎn)或停止的電路，電磁鐵或電機(jī)不同的工作狀態(tài)直接或間接操縱指針前移或后移；電控指針位置預(yù)設(shè)機(jī)構(gòu)中還有指針位置傳感器，指針位置傳感器是光電開(kāi)關(guān)或電磁開(kāi)關(guān)或攝像裝置，指針位置傳感器連接于計(jì)算機(jī)的輸入輸出裝置，計(jì)算機(jī)通過(guò)指針位置傳感器獲取指針的當(dāng)前位置，確定指針的移動(dòng)量。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置的檢定方法，其特征是回彈儀檢定項(xiàng)目有彈擊錘脫鉤位置、彈擊拉簧剛度、彈擊拉簧工作長(zhǎng)度、彈擊拉簧拉伸長(zhǎng)度和彈擊錘起跳位置，其檢定步驟為: ⑴將被檢定回彈儀安裝在檢定裝置的活動(dòng)架上，機(jī)芯中的拉簧座經(jīng)力傳感器與活動(dòng)架上的拉簧座固定架連接，彈擊錘與位移傳感器連接； ⑵回彈儀機(jī)芯復(fù)位:翻上指針蓋板，計(jì)算機(jī)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電路發(fā)送“向后”指令觸發(fā)控制電機(jī)倒轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)架后移；計(jì)算機(jī)連續(xù)讀取位移傳感器的彈擊錘當(dāng)前位移值，當(dāng)彈擊錘位移值小于或等于預(yù)存于存儲(chǔ)器中的復(fù)位點(diǎn)的位移值時(shí)，即當(dāng)活動(dòng)架到達(dá)復(fù)位位置時(shí)，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電路發(fā)送“停止”指令控制電機(jī)停止使活動(dòng)架停止；回彈儀機(jī)芯處于復(fù)位位置時(shí)彈擊錘被法蘭掛鉤機(jī)構(gòu)鉤住，此時(shí)彈擊拉簧處于輕微壓縮的狀態(tài)，即拉簧的拉力略小于O ;其中位移傳感器測(cè)得的彈擊錘位置以拉伸拉簧方向?yàn)檎?，即位置?shù)值增量的方向； (3)“0點(diǎn)”位置測(cè)定:計(jì)算機(jī)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電路發(fā)送“向前”指令觸發(fā)控制電機(jī)順轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)架前移拉伸彈擊拉簧，同時(shí)力傳感器測(cè)量彈擊拉簧拉力和位移傳感器測(cè)量彈擊錘位置并由計(jì)算機(jī)從兩傳感器連續(xù)讀取拉簧拉力值、彈擊錘位移值，經(jīng)中央處理器處理獲得拉簧拉力為零時(shí)的彈擊錘位移值送入存儲(chǔ)器存儲(chǔ)為Xtl ;“0點(diǎn)”位置即彈擊拉簧處于自由狀態(tài)時(shí)的彈擊錘位置，此時(shí)回彈儀處于“O點(diǎn)”狀態(tài)； ⑷彈擊拉簧剛度測(cè)定:繼續(xù)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)架前移拉伸彈擊拉簧，連續(xù)讀取拉簧拉力、彈擊錘位移值，經(jīng)中央處理器處理將拉簧拉力在預(yù)定拉簧拉力的4個(gè)測(cè)點(diǎn)上的4組彈擊錘位置值X和拉簧拉力值f: (X。，f Q)、(X1, fi)> (x2, f2)> (X3，f3)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器；其中預(yù)定拉簧拉力的4個(gè)測(cè)點(diǎn)是指分布于標(biāo)準(zhǔn)拉簧拉伸長(zhǎng)度全長(zhǎng)上的4個(gè)拉簧被拉伸長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的彈擊錘位置； (5)彈擊錘起跳位置設(shè)定，在步驟⑵完成后及步驟⑷完成前進(jìn)行: a)若本次彈擊循環(huán)是首次彈擊循環(huán)，則將當(dāng)前起跳位置值設(shè)定為O，將指針起跳標(biāo)記設(shè)定為“否”，彈擊錘起跳位置值和指針起跳標(biāo)記分別在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中保存為Xm和j ; 其中彈擊循環(huán)指本檢定方法從步驟⑵至步驟⑶的一個(gè)過(guò)程； b)否則，計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)器中保存的指針起跳標(biāo)記j，若指針起跳標(biāo)記j為“真”，則本步驟結(jié)束； c)否則，計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)器中保存的彈擊錘起跳位置值Xm，將彈擊錘起跳位置值加0.5作為當(dāng)前彈擊循環(huán)的彈擊錘起跳位置值保存于Xm ; d)計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)器中保存的彈擊錘起跳位置值Xm經(jīng)人機(jī)交互裝置輸出，將指針撥到標(biāo)尺刻度為提示值的位置，并向計(jì)算機(jī)輸入確認(rèn)信息； (6)翻下指針蓋板:計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)器中保存的指針起跳標(biāo)記j，若指針起跳標(biāo)記j為“真”，則跳過(guò)本步驟。若指針起跳標(biāo)記j為“否”，則判斷彈擊錘位置是否移動(dòng)到超過(guò)當(dāng)前彈擊循環(huán)彈擊錘起跳位置值Xm，當(dāng)超過(guò)該指示值時(shí)翻下指針蓋板；本步驟(6)在步驟(5)完成后且在步驟⑷完成前當(dāng)彈擊錘位置移動(dòng)到超過(guò)當(dāng)前彈擊循環(huán)彈擊錘起跳位置值Xm的任何時(shí)刻進(jìn)行。
(7)彈擊錘脫鉤位置測(cè)定:繼續(xù)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)架前移拉伸彈擊拉簧，連續(xù)讀取拉簧拉力、彈擊錘位移值，經(jīng)中央處理器處理記錄拉伸過(guò)程中拉簧拉力的最大值，并將拉簧拉力值隨時(shí)間延伸下降到最大值的70%以下前一的彈擊錘位移值判斷為脫鉤位置并存儲(chǔ)為X10此時(shí)，彈擊銀已經(jīng)脫鉤廣生彈擊； ⑶記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算獲得相關(guān)結(jié)果:彈擊錘脫鉤后， a)獲得彈擊錘起跳位置:計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)器中保存的指針起跳標(biāo)記j，若指針起跳標(biāo)記j為“真”，則跳過(guò)本步驟a);否則，判斷指針是否起跳，若起跳則將指針起跳標(biāo)記j設(shè)為“真”并保存； b)獲得彈擊拉簧工作長(zhǎng)度，Ltl:中央處理器按如下公式運(yùn)算獲得本次彈擊循環(huán)測(cè)得的彈擊拉簧工作長(zhǎng)度并存儲(chǔ):
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置的檢定方法，其特征是在彈擊錘起跳位置的檢定中，在開(kāi)始檢定回彈儀后將彈擊錘起跳位置設(shè)為初始值，即使Xm=O ;在步驟⑵回彈儀機(jī)芯復(fù)位一 (6)翻下指針蓋板之間某點(diǎn)，計(jì)算機(jī)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電路發(fā)送停止信號(hào)，并輸出彈擊錘起跳位置的提示值；計(jì)算機(jī)收到指針到位信號(hào)或者經(jīng)由操作者通過(guò)人機(jī)交互裝置輸入確認(rèn)后繼續(xù)，在進(jìn)行到步驟(6)翻下指針蓋板后啟動(dòng)指針起跳傳感器，在步驟⑶記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算獲得相關(guān)結(jié)果時(shí)獲得指針起跳信號(hào)；若檢測(cè)到指針起跳，則將指針起跳標(biāo)記j設(shè)為“真”，否則將j設(shè)為“否”，并保存j用于下一次彈擊循環(huán)時(shí)指示與彈擊錘起跳位置測(cè)定相關(guān)的檢定步驟的動(dòng)作。
9.如權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置的檢定方法，其特征是當(dāng)步驟⑵回彈儀機(jī)芯復(fù)位之翻上指針蓋板時(shí)，計(jì)算機(jī)向電控翻蓋機(jī)構(gòu)的控制電路發(fā)送“翻上”指令，控制電控翻蓋機(jī)構(gòu)上翻指針蓋板；當(dāng)計(jì)算機(jī)讀取位移傳感器采樣得到的彈擊錘位置值并比較當(dāng)前彈擊循環(huán)的彈擊錘起跳位置值設(shè)定xm，當(dāng)彈擊錘位置值大于設(shè)定值Xm時(shí)，按步驟(6)翻下指針蓋板的要求，計(jì)算機(jī)向電控翻蓋機(jī)構(gòu)的控制電路發(fā)送“翻下”指令，控制電控翻蓋機(jī)構(gòu)下翻指針蓋板。
10.如權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字化回彈儀檢定裝置的檢定方法，其特征是當(dāng)步驟⑵回彈儀機(jī)芯復(fù)位之翻上指針蓋板后，計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前彈擊錘起跳位置提示值控制指針位置預(yù)設(shè)機(jī)構(gòu)將指針移動(dòng)到 當(dāng)前彈擊循環(huán)彈擊錘起跳位置。
全文摘要
本發(fā)明提供的數(shù)字化回彈儀檢定裝置，有現(xiàn)有數(shù)字化回彈儀檢定裝置的結(jié)構(gòu)外，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出裝置還有電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電路。本發(fā)明提供的數(shù)字化回彈儀檢定裝置的檢定方法，其步驟為安裝被檢定回彈儀、回彈儀機(jī)芯復(fù)位、“0點(diǎn)”位置測(cè)定、彈擊拉簧剛度測(cè)定、彈擊錘起跳位置設(shè)定、翻下指針蓋板、彈擊錘脫鉤位置測(cè)定、記錄數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果、實(shí)現(xiàn)3次彈擊、獲得檢定結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明簡(jiǎn)便了檢定程序，使回彈儀的檢定快速、準(zhǔn)確。尤其是其中檢定項(xiàng)目“彈擊錘脫鉤位置”通過(guò)對(duì)彈擊錘位置的數(shù)字化直接測(cè)定加以實(shí)現(xiàn)，避免了現(xiàn)有技術(shù)存在的指針長(zhǎng)度誤差、標(biāo)尺刻度線位置偏差對(duì)測(cè)定結(jié)果的疊加影響以及人工判讀誤差。
文檔編號(hào)G01N3/62GK103234851SQ20131013255
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者諸華豐, 邱偉明, 周岳年, 王波, 魏軍 申請(qǐng)人:舟山市博遠(yuǎn)科技開(kāi)發(fā)有限公司