[发明专利]一种应变式S变形六分力传感器的标定装置及标定方法

权利要求书

1.一种应变式S变形六分力传感器的标定装置，其特征在于，所述标定装置包括支架、转接法兰、加载法兰、加载杆；所述转接法兰固定安装于支架上，转接法兰包括相互垂直的两个法兰面，分别为A面和B面；待标定的应变式S变形六分力传感器的固定面与所述转接法兰的A面或B面连接，其模型安装面与所述加载法兰连接；所述加载法兰X方向为加载杆预留通孔E，通孔E轴向与传感器Z向同向，加载法兰Z方向为加载杆预留通孔F，通孔F轴向与传感器X向或Y向同向，加载法兰X方向还设有吊环孔，所述吊环孔中心线与传感器第三节中Fz受力中心点重合，以方便通过吊环加载拉力；所述加载杆上有刻度尺，加载杆一端设有凹槽且凹槽处为零点，通过将加载杆插入通孔E或通孔F中以方便加载纯力和力矩。

2.根据权利要求1所述的应变式S变形六分力传感器的标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括加载挂钩和砝码，加载挂钩及砝码为标定过程中加载所用，加载挂钩悬挂于加载杆的凹槽处，砝码悬挂于加载挂钩上。

3.一种应变式S变形六分力传感器的标定方法，其特征在于，采用权利要求1所述的标定装置进行纯力和纯力矩标定：对X方向和Y方向的纯力标定时，传感器与转接法兰的A面连接，把加载杆插入加载法兰预留孔E中，通过移动加载杆，使加载杆零点与各分力的受力中心对齐，然后在加载杆零点处施加载荷，即可实现纯力Fx和Fy的标定；对Z方向的纯力标定时，传感器与转接法兰的B面连接，加载法兰的吊环孔中心线与第三节中Fz受力中心点重合，在吊环处施加载荷，即可实现纯力Fz的标定；对纯力矩My和Mx标定时，传感器与转接法兰的A面连接，把加载杆插入加载法兰预留孔E中，通过移动加载杆，使加载杆零点与力矩作用中心相距额定力臂，然后在加载杆零点处施加载荷，即可实现纯力矩的间接标定；对纯力矩Mz标定时，传感器与转接法兰的A面连接，把加载杆插入加载法兰预留孔F中，通过移动加载杆，使加载杆零点与力矩作用中心相距额定力臂，然后在加载杆零点处施加载荷，即可实现纯力矩的间接标定。

4.根据权利要求3所述的应变式S变形六分力传感器的标定方法，其特征在于，该标定方法对X方向作用力系数及干扰系数的标定，具体包括如下步骤：

步骤11，把转接法兰A面安装在支架上的圆台上，传感器固定端面与转接法兰A面连接，保证传感器X轴方向与地面垂直，加载法兰Y轴正方向朝上，加载法兰Y方向与地面垂直，加载法兰与传感器模型安装端面连接；

步骤12，把加载杆插入加载法兰预留孔E中，通过调整加载杆使其刻度尺长度等于Z1，即加载杆凹槽部分与传感器第一节中Fx受力中心点对齐，再在加载杆凹槽处挂上加载挂钩；

步骤13，在加载挂钩上多次等额加载砝码，得到Fx的输出以及其他五个分力上产生的干扰输出，Fx的输出的斜率即为Fx的标定系数C11，其他五个分力上产生干扰输出的斜率即为C12、C13、C14、C15、C16。

5.根据权利要求4所述的应变式S变形六分力传感器的标定方法，其特征在于，该标定方法对My方向作用力系数及干扰系数的标定，具体包括如下步骤：

步骤21，按照步骤11操作；

步骤22，把加载杆插入加载法兰预留孔E中，使加载杆凹槽部分与传感器第二节中Fy受力中心点相距L1的长度，My的额定载荷÷Fx的额定载荷＝L1，再在加载杆凹槽处挂上加载挂钩，这样就同时施加了力Fx和My两种力；

步骤23，按步骤13中的加载工况在加载挂钩上多次等额加载砝码，得到在Fx、My同时存在时的六个分力的输出，将此输出减去纯力Fx时的输出，即可得到仅有My时的My的输出和My对其他五个分力的干扰输出，My的输出的斜率即为My的标定系数C55，其他五个分力上产生干扰输出的斜率即为C51、C52、C53、C54、C56。