[发明专利]一种三点支撑水力测功器校准方法

说明书

一种三点支撑水力测功器校准方法，针对现有技术中水力测功器校准存在校准精度低的问题，相比于砝码杠杆校准方法，液压控制油缸施力并结合校准拉压力传感器的校准方法更加适合三点支撑水力测功器的扭矩校准，该方法自动化程度高，结合高精度数字仪表，校准精度高，重复性好，使用简单省力，便于多次使用，维修性好。

技术领域

本发明涉及工程测量技术领域，具体为一种三点支撑水力测功器校准方法。

背景技术

水力测功器目前广泛应用于多种原动机功率测试领域，作为原动机带负荷试验的有效负载，可以测量原动机的输出功率，同时配合原动机进行多种工况点变换试验。

目前国内外常见的水力测功器主体的支撑方式采用耳轴承支撑形式，然而对于大功率及需要双向旋转吸收测量功率时，轴会变得很长及支撑跨度增加，引起轴的变形及增加其制造成本。当前水力测功器的标定方法主要集中在对于耳轴承支撑形式的水力测功器，采取砝码杠杆校验的方式。但是，现有的校准方法存在校准精度低的问题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中水力测功器校准存在校准精度低的问题，提出一种三点支撑水力测功器校准方法。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种三点支撑水力测功器校准方法，包括以下步骤：

步骤一：拆掉水力测功器壳体两侧校准力臂上的销轴1，使校准拉压力传感器3及校准油缸2都处于初始的自由状态，然后将两台校准拉压力传感器3配套的显示仪表分别与两台校准拉压力传感器3相连，

步骤二：使两台校准拉压力传感器3保持与地面垂直，然后将就地显示仪表开机，等待显示仪表系统自检，自检完毕后待显示仪表显示数值稳定时，将显示仪表显示的数值清零；

步骤三：将水力测功器壳体两侧校准力臂上的销轴1恢复到位，启动校准装置油站控制系统，通过操纵手柄控制校准油缸2对校准拉压力传感器3逐渐加力，最大加力不超过传感器的量程，对两侧的校准油缸2同时加载，加载力保持一致；

步骤四：预紧力消除之后，同时调整两台校准油缸2使两台校准拉压力传感器3的显示仪表都显示为0kN；

步骤五：对水力测功器本体上的三个测量拉压力传感器进行单独标定，选定要标定的测量拉压力传感器，在水力测功器控制计算机的标定界面中找到该测量拉压力传感器对应的扭矩通道，将该扭矩通道的扭矩标定为零点，在测量拉压力传感器的工作范围内设定9个标定点，通过受力与力矩关系，计算标定点的力矩对应的施加力，使用校准油缸依次给校准拉压力传感器3施加相应的作用力，待作用力稳定后，将该通道当前的扭矩值标定为设定值；

步骤六：标定结束后使用校准油缸2对校准拉压力传感器3加力，利用校准拉压力传感器3的显示仪表记录其受力值，并计算水力测功器的受力扭矩，对比水力测功器控制计算机界面中显示的总扭矩值，然后计算校验点的误差，在工作范围内选取9个扭矩点进行误差计算，如果误差均在允许范围内，则校准完成。

进一步的，所述步骤三中对两侧的校准油缸2同时加载10到20次。

进一步的，所述步骤五中对每个测量拉压力传感器，在其允许的受力范围内进行9点标定，剩余8个点对应标定的扭矩由校准拉压力传感器3施加的扭矩得到。

进一步的，所述步骤六中受力扭矩的计算公式为：

进一步的，所述步骤六中受力扭矩，即测量传感器显示值的表达式为：

测量传感器显示值＝Σ|三个测量拉压力传感器通道的扭矩绝对值|。

进一步的，所述步骤六中校验点的误差为：

进一步的，所述校准传感器的转换值为：