[发明专利]一种动态力的校准方法

权利要求书

1.一种动态力的校准方法，其特征在于，该方法为：采集动态力校准装置的参考加速度计的信号，通过M1等级标准砝码质量和不确定度0.5％(k＝2)加速度计的实测值的合成实现动态力校准装置的标定，其中动态力校准装置的动态力测量范围：1～100kN，频率范围：0～100Hz，不确定度：1％(k＝2)；

利用绝对计量法，在电液伺服控制的稳态正弦力源上，通过采用M1等级不同质量的标准砝码和不确定度0.5％(k＝2)的参考加速度计对由参考动态力传感器和数据采集处理单元组成的动态力测量仪进行标定，来实现动态力的校准；

采集到的信号输出给控制系统；采集到的信号同时被放大处理后输出给计算机，计算机对采集到的信号进行处理，并通过控制系统给动态力校准装置的作动器下达液压信号控制指令。

2.根据权利要求1所述一种动态力的校准方法，其特征在于，计算机对采集到的信号进行处理是对动态力标准装置，其不确定度：1％(k＝2)的标定，其不确定度分析，具体过程为：

步骤一、建立数学模型：

式中:F—正弦动态力值；m—标准砝码质量；

a—砝码加速度；ρ_a—空气密度；

ρ_w—砝码密度；δ_m—等效质量带来的影响因素；

δ_h—横向振动带来的影响因素；

δ_s—数据采集器带来的影响因素；

分析过程选择不同质量值的标准砝码吊装在动态力校准装置上，重力加速度g为本地重力加速度，空气密度为本地平均空气密度，砝码的材质为钢，工作频率选择50Hz，估计加速度每5g时产生约50kN的正弦力；

步骤二、标准不确定评定，获取由标准砝码质量m带来的不确定度分量u_rel1、由砝码加速度a带来的不确定度分量u_rel2、由空气密度ρ_a带来的不确定度分量u_rel3、由砝码密度ρ_w带来的不确定度分量u_rel4、由等效质量带来的影响因素δ_m带来的不确定度分量u_rel5、由横向振动带来的影响因素δ_h带来的不确定度分量u_rel6和由数据采集器带来的影响因素δ_s带来的不确定度分量u_rel7；

步骤三、获取系统标准不确定度评定

步骤四、获取扩展不确定度评定

U＝k×u_c，其中k为包含因子，按照国际惯例k＝2；

并作为稳态正弦动态力校准的不确定度。

3.根据权利要求1所述一种动态力的校准方法，其特征在于，所述动态力校准装置的校准是通过M1等级标准砝码的质量和不确定度0.5％(k＝2)参考加速度计的加速度参数分别溯源到质量和振动国家基准，通过电液伺服驱动的稳态正弦动态力源的控制实现动态力的动态计量方法。

4.根据权利要求1所述一种动态力的校准方法，其特征在于，在电液伺服控制的稳态正弦力源作用上，在不同质量M1等级的标准砝码的作用下，采集不确定度0.5％(k＝2)参考加速度计的实时加速度值，利用牛顿第二定律来对动态力校准装置，其不确定度：1％(k＝2)进行标定，

F＝ma

m—总有效质量，作用在传感器应变片上的所有质量之和；

a—标准砝码的加速度。