[发明专利]一种应变计校准设备和方法

权利要求书

1.一种应变计校准设备，其特征在于，包括：控制器、伺服驱动器、伺服电机、机械传动组件和应变杆；其中，所述控制器通过所述伺服驱动器与所述伺服电机连接，所述伺服电机连接所述机械传动组件的一端，所述机械传动组件的另一端与所述应变杆的一端连接，所述应变杆的另一端固定连接；所述应变杆上设置有待校准应变计，所述待校准应变计与电阻构成电桥，所述电桥的输出端与所述控制器连接，所述电桥的另一端与电源连接；

所述控制器，用于根据所述伺服电机的步距角、所述机械传动组件的参数和所述应变杆的长度以及预设的标准应变值得到所述伺服电机旋转的脉冲数，并根据所述脉冲数通过伺服驱动器控制所述伺服电机按照所述脉冲数旋转，以便所述伺服电机通过驱动所述机械传动组件，以驱动所述应变杆形变，并在所述应变杆形变后，获取所述电桥的输出电压，根据所述输出电压、所述电源的电压和所述电桥的单个桥臂的电阻值得到所述待校准应变计对应所述标准应变值的电阻变化值，并根据所述电阻变化值得到所述待校准应变计的灵敏度系数。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述机械传动组件包括：减速器、滚珠丝杠、滚珠丝杠副和连接器；其中，所述减速器与所述伺服电机连接，所述滚珠丝杠的一端与所述减速器连接，所述滚珠丝杠的另一端与所述滚珠丝杠副连接，所述滚珠丝杠副通过连接器与所述应变杆的一端连接。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述控制器包括：工控机、伺服电机驱动卡和数据采集卡，其中，所述工控机分别与所述伺服电机驱动卡和所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述电桥连接，所述伺服电机驱动卡与所述伺服驱动器连接；

所述工控机，用于根据所述伺服电机的步距角、所述机械传动组件的参数和所述应变杆的长度以及预设的标准应变值得到所述伺服电机旋转的脉冲数；

所述伺服电机驱动卡，用于根据所述工控机得到的脉冲数通过伺服驱动器控制所述伺服电机按照所述脉冲数旋转，以便所述伺服电机通过驱动所述机械传动组件，以驱动所述应变杆形变；

所述数据采集卡，用于在所述伺服电机驱动卡驱动所述应变杆形变后，获取所述电桥的输出电压；

所述工控机还用于，根据所述数据采集卡获取的输出电压、所述电源的电压和所述电桥的单个桥臂的电阻值得到所述待校准应变计对应所述标准应变值的电阻变化值，并根据所述电阻变化值得到所述待校准应变计的灵敏度系数。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述工控机具体用于，根据所述伺服电机的步距角、所述减速器的减速比、所述滚珠丝杠的导程和所述应变杆的长度以及所述预设的标准应变值通过公式：

ni=360(ϵ0,i-ϵ0,i-1)lβsα,i=1,2,3......n]]>

得到所述伺服电机旋转的脉冲数；

其中，n_i为所述脉冲数，ε_0,i为第i个标准应变值，l为所述应变杆的长度，s为所述滚珠丝杠的导程，α为所述伺服电机的步距角，β为所述减速器的减速比，n为所述预设的标准应变值的个数，ε_0,0＝0。