[发明专利]计度器摩擦力矩测试仪标定仪

说明书

本发明属于垂直轴微力矩测试仪的标字仪器，具体地说是一种计度器摩擦力矩测试仪标定仪。

现行计度摩擦力矩测试仪均采用间接测试方法（电度表变差法、惯性运转法、旋转测力计法、比较法等），不能直接进行标定。所以采用上述间接测试方法的计度器摩擦力矩测试仪器，测量精度不高且不可靠。

本发明的目的是提供一种能对采用直接测试方法的计度器摩擦力矩测试仪进行直接标定的标定仪器，以保证测试仪的质量，使测试仪测量精度高、性能稳定可靠。

本发明的特征在于，采用直接标定法。标定仪由主机、光电传感器和信息处理机组成。主机采用换向加荷杠杆、细丝传动和调零导轨（9）构成换向加荷系统，将标准砝码（17）的重量施加到被标定的计度器摩擦力矩测试仪的测量轴（6）上。从而实现了对计度器摩擦力矩测试仪的直接标定。

本发明采用标准砝码直接对计度器摩擦力矩测试仪进行标定。与已有技术相比，具有标定精度高，性能稳定可靠等优点。

图1是本发明的结构框图。

图2是主机结构示意图。

图3是光电传感器结构示意图。

图4是光电传感器配置图。

图5是光电传感器两路波形图。

图6是信息处理机硬件结构框图。

图7是信息处理机软件总流程图。

图8是自检子程序流程图。

图9是测角子程序流程图。

图10是重打子程序流程图。

图11是波形打印子程序流程图。

图12是转角动态变化曲线打印子程序流程图。

附图描述了本发明的一实施例。现结合附图对本发明的工作原理加以说明：

图2描述了本发明主机的结构和工作原理：换向加荷杠杆由互相垂直的横杆（1）和竖杆（2）构成，并由十字弹簧片（10）支承;标准砝码（17）加在横杆（1）的外端，经竖杆（2）和细丝（3）传递给被标定的计度器摩擦力矩测试仪的测量轴（6），所产生的标准力矩与测量轴系（含测量轴（6）和与其连接的其它部件）的阻力矩（包括游丝（5）的力矩和上支承（4）、下支承（8）的阻力矩）相平衡时，测量轴系稳定、通过光电传感器（7）将测量轴（6）的转角转换成电信号，由信息处理机进行信息采集、识别和数据处理，并自动数字显示和自动打印测量轴的转角值，从而得到作用在被标定的计度器摩擦力矩测试仪的测量轴上的标准力矩M与转角φ之间的关系，根据公式M＝Kφ可求得被标定测试仪测量轴系的刚度系数K。

在标准砝码的重量作用下，施加到被标定的测试仪测量轴系上的标准力矩为：

M＝ (ar)/(b) mg

其中    m-标准砝码的质量

g-重力加速度

a-横杆的长度

b-竖杆的长度

r-被标定测试仪测量轴的半径

由此可知，在标准力矩作用下，被标定的测试仪测量轴系的刚度系数为：

K＝ (M)/(φ) ＝ (ar)/(bφ) mg

测量轴（6）放置在与调零导轨（9）的运动件固联的下支承（8）上，导轨的滑动方向与细丝（3）平行。将细丝（3）置于水平，它的一端与竖杆（2）固联，另一端在测量轴（6）上绕一圈半后与测量轴（6）固联。

图3描述了光电传感器的结构，其配置如图4所示。光电传感器的可动部分是：光栅盘（13）以内孔定位装在光栅盘套（14）上，光栅盘套（14）以内孔定位装在测量轴（6）上，光栅盘（13）上在240°范围内每1°刻一个径向通槽;光电传感器的固定部分是：在光电支座（11）上装有两对光电元件（发光管（12）、光敏管（15））和光栏片（16），发光管（12）和光敏管（15）分别置于光栏片（16）两狭缝（21）上、下两侧，两狭缝的夹角的小数部分为0.25°（如夹角为5.25°、10.25°）。当光栅盘（13）顺时针或逆时针转动时，由光敏管（15）产生如图5所示的两路方波，光栅盘（13）每转过一个槽产生的一对方波可出现10、11、01、00四个状态，信息处理机通过记录这两路方波的状态信息的数量和顺序来检测测量轴转角的大小和方向。