[发明专利]一种索力动测仪校准装置及方法

权利要求书

1.一种索力动测仪校准装置，其特征在于，包括边界转动器、边界块、边界块滑动架、杆台接头、接触杆、位移记录模块、底座、主控器、接触判断器、波形转动器、波形盘、振动连接块、振动单元；

边界转动器由电机及驱动电路组成，用于驱动边界块在边界块滑动架上发生竖直方向的位移；

边界块在边界块滑动架上自由发生位移，边界块一端连接在边界块滑动架上，另一端连接在振动单元上，并在位移记录模块中起到位移标记作用；

边界块滑动架使得边界转动器不上电工作时边界块在边界块滑动架上沿着竖直方向自由移动；

杆台接头上端连接振动单元，下端连接接触杆，杆台接头与接触杆之间导电；

接触杆下端与波形盘接触，接触杆下端光滑，波形盘的边界为正弦曲线，且正弦曲线的频率为f；当波形盘转动时，促使接触杆上下移动；

位移记录模块用于记录边界块的移动时程曲线；

底座上安装了上述各部件，并能放置在水平地面上；

主控器能够实时显示振动单元的振动频率，主控器能够控制边界转动器和波形转动器转动；

接触判断器分别连接到波形盘和杆台接头上；接触判断器工作时，与波形盘、杆台接头以及接触杆形成电流闭合回路，当回路中断时，接触判断器判定接触杆与波形盘分离，此时接触判断器将分离信号传输到主控器中，由主控器驱动边界转动器转动，带动边界块发生相应的移动，迫使接触杆与波形盘恢复接触状态；

波形转动器由电机及驱动电路组成，用于驱动波形盘发生旋转运动；

振动连接块一端连接在底座上，振动单元能够穿过振动连接块并发生位移，边界块在振动连接块的右侧自由上下移动；

振动单元下端与杆台接头连接，上端用于安装被校仪器的传感器。

2.应用如权利要求1所述装置，其特征在于：波形盘由导电材料制作，表面粗糙度Ra不大于0.2μm；且接触杆下端与波形盘之间的摩擦系数小于0.05。

3.应用如权利要求1-2所述的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：将索力动测仪的振动传感器安装到振动单元上，使得振动传感器和振动单元紧密贴合；

(1)将底座安放在平稳的地面上，用手上下移动接触杆，使得接触杆的底部端点与波形盘接触良好，不发生分离或卡壳；

(2)接触判断器上电，使得接触判断器与波形盘、杆台接头以及接触杆形成电流闭合回路；

(3)位移记录模块上电，并初始化位移值；

(4)启动主控制器；

(5)主控制器控制波形转动器带动波形盘发生旋转；

(6)接触杆因波形盘旋转而被迫发生上下位移；在位移过程中，若接触杆与波形盘发生了分离，则接触判断器发出信号，将相对分离方向传输到主控器中，同时位移记录模块将接触杆的位移时程曲线传输到主控器中；主控器根据位移时程曲线及相对分离方向计算得到负反馈力及负反馈时间，并控制边界转动器转动，给边界块施加向下的负反馈力，并在负反馈时间内保持住施加力的作用；当接触杆与波形盘恢复接触，接触判断器发出信号，主控制器停止控制边界转动器，使得此时接触杆受波形盘压迫发生移动；

(7)启动索力动测仪，测量校准装置的振动频率；

(8)待波形盘连续转动1分钟以上以后，索力动测仪停止测量，并输出测得的频率值；

(9)主控器通过位移记录模块和接触判断器传输的数据计算得到频率修正系数p，与波形盘上刻有的固定频率f进行修正计算，得到实际标准频率pf，并显示出来；

(10)比较主控器和索力动测仪的频率示值，计算差值，得到被测索力动测仪的频率测量示值误差，索力动测仪校准完成。