[发明专利]一种叠加式微型测力传感器任意点标定装置

说明书

一种叠加式微型测力传感器任意点标定装置，包括施力杠杆机构、叠加式测力机构、丝杆调节机构；施力杠杆机构设置有游码和托盘，调节游码的位置或在托盘中加载砝码可以产生所需要的力值，并通过调节丝杆调整测力机构的位置使产生的力值加载在微型测力传感器上，测力机构通过与高精度的测力传感器比对有效实现微型测力传感器在任意力值点的标定。该装置的丝杆调节机构可以调节测力机构的高低以使杠杆机构工作在最有效的位置；该装置可以更换多种规格的高精度测力传感器，也可实现多种规格微型测力传感器的标定。该装置不仅能实现压力型微型测力传感器的标定，若将第一连杆施力轴一端与微型测力传感器连接，也可以实现拉力型微型测力传感器的标定。

技术领域

本发明涉及微小力值标定与计量测试技术领域，特别涉及一种叠加式微型测力传感器任意点标定装置。

背景技术

微型测力传感器由于其尺寸小，无法做到很高的精度，多用在测量空间小、所测力值较小、精度要求较高的场合。近年来，除新材料和纳米技术等相关行业外，烟草行业对微型测力传感器需求也越来越多，尤其在一些卷烟和滤棒硬度测量设备中，微型测力传感器作为标准测力装置对统一卷烟和滤棒硬度测量设备量值起到关键性的作用。但实际使用中发现由于微型测力传感器校准方式的限制，导致多台微型测力传感器测量时会出现较大差距，且同一微型测力传感器不同次校准也会出现差异。

中国发明专利（201720213411 .8 申请日 ：2017-03-07） 公开了一种高精度等臂杠杆式小力值标准装置，能实现小力值的检定工作，但不可避免会引入摩擦力，而这部分摩擦力对微型测力传感器的标定会产生较大影响，且仅能对特定的一些力值点进行检定。

中国发明专利（201210418127.6 申请日 ：2012-10-26） 公开了气浮静重式微型测力传感器标定装置，能够实现微型测力传感器标定及校准工作，具有无摩擦、无噪音的优点。但实际使用时发现由于其空气轴承本身重力的影响，无法对除零点外小于空气轴承重力的力值进行标定及校准，并且由于采用压缩空气作为润滑剂，空气轴承上下均有空气流出，在标定及校准过程中空气气流会加载在微型测力传感器上，对标定结果产生影响，且不同介质不同的压力产生影响也有所不同。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种叠加式微型测力传感器任意点标定装置。该装置通过与体积较大的高精度的测力传感器比对及杠杆施力的方式，可以在微型测力传感器量程范围内任意点进行标定及校准，且标定过程不会引入摩擦力，操作简便。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种叠加式微型测力传感器任意点标定装置，包括施力杠杆机构、叠加式测力机构、丝杆调节机构；

所述施力杠杆机构包括L型底座、支撑座、等臂杠杆主梁、托盘、游码、导向横梁、第一连杆、第二连杆及施力轴，支撑座固定在L型底座的底面，等臂杠杆主梁通过支撑轴设置支撑座上，等臂杠杆主梁两侧各安装有托盘和游码，导向横梁呈悬臂结构固定在L型底座的立面上、并处于等臂杠杆主梁左端的正下方，导向横梁上开设有垂直导向孔，等臂杠杆主梁左端铰接有第二连杆、第一连杆，第一连杆下端为圆柱形施力轴，该圆柱形施力轴插装在导向横梁上开设的垂直导向孔中；

所述叠加式测力机构由上至下依次包括微型测力传感器、微型测力传感器放置平台、高精度测力传感器、高精度测力传感器放置平台，且各测力传感器受力轴轴心与各放置平台中心轴线与上述垂直导向孔轴心重合；

所述丝杆调节机构包括丝杆基座、丝杆滑动平台、丝杆、丝杆上限位板、丝杆止动锁和丝杆手轮，丝杆滑动平台可以在丝杆基座和丝杆上限位板之间位移，丝杆滑动平台与上述高精度测力传感器放置平台一侧对接卡装在一起且上表面平行，转动丝杆手轮可以调节丝杆滑动平台的高低位置，通过丝杆止动锁可以锁定丝杆滑动平台的位置以使高精度测力传感器放置平台固定在某一高度。

在本发明中，所述第一连杆为T形结构，即第一连杆与圆柱形施力轴为一体结构。