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常用的力傳感器的標定設備有哪些?

作者: 長沙諾賽希斯 來源: www.yrroy.tw 時間:2019-08-19 08:54 :34
  標定設備主要用于確定傳感器的轉換特性。例如壓電式壓力傳感器,它受到壓力后將輸出電荷信號,即將壓力信號經傳感器轉換為電荷信號。究竟多大壓力可以使它產生多少電荷,靠傳感器本身是無法確定的,而必須依靠專用設備。利用專用設備確定這種轉換關系的過程稱為標定,計量學稱之為定度,即用標準器確定傳感器的輸入-輸出關系。
  不同功能的傳感器需要不同的標定設備。即使同一種傳感器,精度等級要求不同,標定設備也不同。傳感器標定技術在不斷進步,新的標定設備不斷出現,今天為大家介紹的力傳感器的標定設備。
  1)測力砝碼
  最簡單的力標定設備是各種測力砝碼。國家基準測力裝置則是固定式的基準測力機。我國100 tf(噸力)基準測力裝置安裝在四川省大邑中國計量科學研究院分院內。基準測力機實際由一組在重力場中體現基準力值的直接加荷砝碼(靜重砝碼)組成。圖7-10為一種基準測力機外形圖。
一種杠桿式測力機,它也是通過直接加測力砝碼的標定裝置
  圖7-11示出了一種杠桿式測力機,它也是通過直接加測力砝碼的標定裝置。
  圖7-12示出了另一種形式的杠桿測力裝置。兩種裝置原理相同。
  圖7-13示出了杠桿式二等標準測力機的傳動機構示意圖。
杠桿式二等標準測力機的傳動機構示意圖
  該測力機的負荷是由砝碼1和2通過杠桿3產生的,該負荷施加于被校驗的測力計16。
  杠桿自身重量由平衡塊7加以平衡抵消。砝碼的升降、加掛和卸除,以及被檢測力計的加荷和卸載,都是靠電動機拖動絲杠來實現的。
  圖7-14示出的是一種液壓砝碼加載裝置。
  液壓式測力計量程很大,有200 kN,300 kN,500 kN,600 kN和1.5 MN,2 MN,5 MN等多種。
  2)拉壓式(環形)測力計
  拉壓式測力計的彈性體為橢圓形鋼環,圓體受力后的變形量與作用力成線性關系。圖7-15為一種以環形測力計作為標準的推力標定裝置。
靠活塞式液壓裝置加上去
  圖7-15中的作用力是靠活塞式液壓裝置加上去的。圖7-16示出了一種便攜式力標定設備。該設備由螺桿式壓力機、帶杠桿放大及百分表頭的標準測力計組成。標定時,可將被標定的傳感器與標準測力計串聯安裝,用比較法標定,由螺桿加載。
環式測力計也可具有較高精度
  環式測力計也可具有較高精度。圖7-17位一只帶杠桿放大機構和百分表的測力計結構示意圖。
  除用杠桿放大系統和百分表讀數外,還有光學顯微鏡讀取測力環變形的標準測力計。如果以激光干涉儀測量標準測力環的變形,并將顯示結果用微機處理,直接取得力值,則具有更高的精度。
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