[发明专利]一种零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统及方法，所述零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统包括多个被测零长弹簧、弹簧悬挂横架、多个配重质量块、多个位移传感器及检测电路，所述测零长弹簧、配重质量块、位移传感器及检测电路的数量相等，所述被测零长弹簧一端悬挂在弹簧悬挂横架，所述配重质量悬挂在块所述被测零长弹簧的另一端上，所述位移传感器用于将被测零长弹簧产生的位移变化转换为电信号，所述检测电路用于将根据所述电信号获取弹簧刚度及漂移量。本发明所述的零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统，提高了零长弹簧刚度及漂移量的检测效率；可实现弹簧刚度的快速高精度测量和弹簧漂移的长期监测。

技术领域

本发明涉及弹簧性能检测技术领域，尤其涉及一种零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统及方法。

背景技术

重力测量在大地测量、资源勘探以及军事等领域有着重要的作用，零长弹簧是感受重力变化的敏感元件，被广泛应用于各种精密仪器之中，它的性能和仪器的主要性质—稳定性和漂移率息息相关；它具有以下特点：相对尺寸小，灵敏度高，作为动态测量敏感元件具有克服横向扰动的能力，蠕变、松弛量小，能满足高精度传感器的零漂要求。

由于其性能直接影响仪器的精度，所以，零长弹簧必须针对特别要求制订特别工艺来保证，其高精度的性能指标，同时对于其检测手段的可靠性和准确性也有着很高的要求；弹簧刚度是载荷增量dF与变形增量dλ之比，即产生单位变形所需的载荷，直线型的弹簧，刚度则不随载荷变化而变化，即F'＝dF/dλ＝F/λ＝常数；因此，对于具有直线型特性线的弹簧，其刚度也成为弹簧常数。

目前国内对零长弹簧的检测还处于比较初步的阶段，现有方案步骤复杂，效率低下，过度依赖测试人员经验熟练度；接触试测量方案除了上述问题，还带入接触误差；此外，对于弹簧漂移量的检测是个长期监测过程，一次一根的效率极其低下。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统及方法，用以解决现有技术中零长弹簧刚度及漂移量检测效率低下的问题。

本发明提供一种零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统，其特征在于，包括多个被测零长弹簧、弹簧悬挂横架、多个配重质量块、多个位移传感器及检测电路，所述测零长弹簧、配重质量块、位移传感器及检测电路的数量相等，所述被测零长弹簧一端悬挂在弹簧悬挂横架，所述配重质量悬挂在块所述被测零长弹簧的另一端上，所述位移传感器用于将配重质量块悬挂在所述被测零长弹簧的另一端时产生的位移变化转换为电信号，所述检测电路用于将根据所述电信号获取弹簧刚度及漂移量。

进一步地，所述零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统还包括保温层、箱体及箱体外壳，所述保温层设置于箱体外壳外表面，所述多个被测零长弹簧、弹簧悬挂横架、多个配重质量块、多个位移传感器及检测电路均位于箱体内部。

进一步地，所述零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统，还包括悬挂点微调机构及水平调节基座，所述悬挂点微调机构用于调整所述被测零长弹簧的悬挂位置，所述水平调节基座设置于所述箱体的底部，用于使整个箱体水平。

进一步地，所述零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统，还包括弹簧悬挂横架支撑柱及温度传感器，所述弹簧悬挂横架支撑柱位于箱体中间位置，用于支撑弹簧悬挂横架，所述温度传感器用于实时测量箱体内部的温度；其用于修正测量中温度对弹簧带来的刚度和长度方面的影响。

进一步地，所述零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统，还包括微晶玻璃柱，所述微晶玻璃柱的初始长度与配重质量块悬挂在所述被测零长弹簧后被测零长弹簧的初始长度一致，微晶玻璃柱温度系数数量级小于被测零长弹簧温度系数数量级。

进一步地，所述零长弹簧刚度和漂移量一体化批量检测系统，还包括悬吊杆、固定螺母及移传感器固定横架，所述固定螺母将所述悬吊杆固定在弹簧悬挂横架，所述使多个被测零长弹簧保持平衡，所述位移传感器固定横架用于固定所述被测零长弹簧。