[发明专利]基于磁悬浮效应的微扭矩传感器校准仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种校准设备，尤其是微扭矩传感器的校准设备。

背景技术

微扭矩传感器适用于微小扭矩测量，具有测量精度高、分辨率高和不确定度小等特性，如奇石乐(KISTLER)微扭矩传感器量程为0～0.2Nm，精度等级为0.05，我国50Nm静重式扭矩基准机的最小测量扭矩为0.5Nm，难以满足该微扭矩传感器的计量校准要求。目前，扭矩传感器的计量校准多采用扭矩静态标定，比较成熟的方法为悬臂梁加砝码，传感器多采用水平放置，其主要原因是标准砝码质量精度高、稳定性好，如毫克组E₁等级砝码最小质量为1mg，最大测量允许误差为0.003mg。但也存在摩擦阻力矩等干扰因素，难以满足微扭矩传感器的校准要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于磁悬浮效应的微扭矩传感器校准仪，采用磁悬浮装置和纯扭矩加载装置，消除摩擦阻力矩等干扰因素的不利影响，提高测量精度，满足微扭矩传感器的校准要求。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

组成要素包括磁座、力臂、轴承架、调高支撑脚、底座、导轨、砝码、引线、圆盘状磁铁、微轴承、抱紧块、导柱、定位块。待校准的微扭矩传感器垂直放置，由定位块和报紧块固定在底座上面，转轴装有圆弧边的力臂；第一导轨和第二导轨固定在底座上面；第一导轨上装有第一轴承架，第一轴承架可沿第一导轨上下移动并在端部开槽，槽内装有第一微轴承；第一引线穿过第一轴承架上的槽，挂在第一微轴承上，一端固定在力臂一端的圆弧边上，另一端挂有第一砝码；第二导轨上装有第二轴承架，第二轴承架可沿第二导轨上下移动并在端部开槽，槽内装有第二微轴承；第二引线穿过第二轴承架上的槽，挂在第二微轴承上，一端固定在力臂一端的圆弧边上，另一端挂有第二砝码；第一导柱和第二导柱固定在底座上面；磁座装在第一导柱和第二导柱上，可沿第一导柱和第二导柱上下移动；第一圆盘状磁铁装在力臂中心位置，第二圆盘状磁铁装在磁座中心位置；底座底面装有调高支撑脚。

本发明与背景技术相比所具有的有益效果是：基于磁悬浮效应的微扭矩传感器校准仪是一种新型的扭矩传感器校准设备。本发明在原有悬臂梁加砝码的结构基础上，引入了磁悬浮装置和纯扭矩加载装置，消除摩擦阻力矩等干扰因素的不利影响，具有结构简单、精度高和稳定性好的特性，较好地满足了微扭矩传感器的校准要求。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明所述的微轴承结构放大示意视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图3所示，本发明包括磁座1、力臂2、轴承架3、调高支撑脚4、底座5、导轨6、砝码7、引线8、圆盘状磁铁、微轴承10、抱紧块11、导柱12、定位块13这几个要素。待校准的微扭矩传感器垂直放置，由定位块13和报紧块11固定在底座5上面，转轴装有圆弧边的力臂2；第一导轨6和第二导轨6固定在底座5上面；第一导轨6上装有第一轴承架3，第一轴承架3可沿第一导轨6上下移动并在端部开槽，槽内装有第一微轴承10；第一引线8穿过第一轴承架3上的槽，挂在第一微轴承10上，一端固定在力臂2一端的圆弧边上，另一端挂有第一砝码7；第二导轨6上装有第二轴承架3，第二轴承架3可沿第二导轨6上下移动并在端部开槽，槽内装有第二微轴承10；第二引线8穿过第二轴承架3上的槽，挂在第二微轴承10上，一端固定在力臂2一端的圆弧边上，另一端挂有第二砝码7；第一导柱12和第二导柱12固定在底座5上面；磁座1装在第一导柱12和第二导柱12上，可沿第一导柱12和第二导柱12上下移动；第一圆盘状磁铁装在力臂2中心位置，第二圆盘状磁铁装在磁座1中心位置；底座5底面装有调高支撑脚4。

所述的圆盘状磁铁为永磁铁9或电磁铁，两圆盘状磁铁处于相吸状态。