[发明专利]一种气浮式微力测量装置及其摩擦力补偿方法

摘要

本发明涉及一种气浮式微力测量装置及其摩擦力补偿方法，包括气浮导轨、锁紧块、支撑柱、卡箍、高压气瓶、位移传感器、针规、微分头和弹簧。其中，气浮导轨由导轨和气浮滑块组成；为了减小外部气路管道对微力测量的干扰，卡箍将高压气瓶和气浮滑块固连在一起；微分头通过锁紧块固连于支撑柱上；弹簧一端固定于支撑柱上，一端自由；位移传感器放置于地面，针规固定于卡箍上。当向右的微小力作用于气浮滑块上，气浮滑块带动高压气瓶一起向右运动，进而压迫弹簧，通过位移传感器可获得气浮滑块的移动量，即弹簧压缩量的大小。由于弹簧的刚度事先已测得，根据胡克定律即可求得作用于气浮滑块的微力大小。为了进一步提高测量精度，需对气浮滑块的内在摩擦阻力进行补偿。通过调整微分头可将导轨倾斜一个微小的角度，参与运动的零部件的平行于导轨的重力分力可以补偿气浮滑块的内在摩擦阻力。