[发明专利]一种力传感器的半正弦准静态标定装置

摘要

本发明公开了一种力传感器的半正弦准静态标定装置，包括：油缸（4）、液压油（5）、压力阀（6）、液压缸（8）、重锤（1）、活塞（2）、活塞适配器（3）、校准计（9）和支架（7）。活塞适配器（3）与油缸（4）顶部螺纹连接，活塞（2）置于活塞适配器（3）内，压力阀（6）与油缸（4）固定连接，压力阀（6）出油口与液压缸（8）进油口相通，校准计（9）与液压缸（8）螺栓连接，待标定传感器与校准计（9）螺栓连接，重锤（1）悬置于活塞（2）之上。重锤(1)撞击活塞（2），使液压缸（8）产生力脉冲作用于待标定的力传感器。本发明利用装置产生的力脉冲对力传感器进行准静态标定，减小了动态测量误差。

主权项

一种力传感器的半正弦准静态标定装置，包括：油缸（4）、液压油（5）、压力阀（6）、液压缸（8），其特征在于还包括：重锤（1）、活塞（2）、活塞适配器（3）、校准计（9）和支架（7）；油缸（4）置于水平平台，活塞适配器（3）为带外螺纹的圆筒装置，所述活塞适配器（3）与油缸（4）顶部螺纹连接，液压油（5）置于油缸（4），活塞（2）置于活塞适配器（3）内；压力阀（6）与油缸（4）固定连接，压力阀（6）出油口与液压缸（8）进油口相通，液压缸（8）与支架（7）螺钉连接，校准计（9）与液压缸（8）螺栓连接，待标定传感器与校准计（9）螺栓连接，重锤（1）悬置于活塞（2）之上；力传感器的半正弦准静态标定装置利用半正弦力脉冲对力传感器进行标定；这个半正弦的力脉冲由重锤（1）产生，重锤（1）由高处自由下落撞击油缸（4）上的活塞（2），压缩油缸内的液压油（5）,将重锤（1）动能逐渐转变为油缸（4）内液压油（5）的压力势能,当动能减为零时活塞（2）停止运动,压力达到峰值;被压缩的液压油（5）膨胀推动活塞（2）及重锤（1）向上运动,压力也逐渐降低,直到活塞（2）恢复到起始位置,压力也恢复到零；整个过程产生一个半正弦型压力脉冲；该压力脉冲通过导压介质液压油（5），作用于液压缸（8）的内置活塞，使液压缸（8）的活塞产生推力，将压力脉冲转变成力脉冲，提供力的激励源；所产生的力脉冲的峰值由重锤（1）的势能决定，通过重锤（1）的高度或质量来控制力的峰值；力脉冲宽度由活塞（2）横截面的面积来控制，活塞（2）的横截面积通过更换不同内径的活塞适配器（3）来实现；力脉冲作用于校准计（9）和待标定力传感器，两者产生输出值；对校准计（9）和待标定力传感器的输出值进行比对计算，得出待标定力传感器的灵敏度；假设校准计测得力的大小为a，待标定传感器输出电压为v0，零漂为b，则待标定的传感器灵敏度k=(a‑b)/v0；实现了力传感器的半正弦准静态标定。