的精确产生微小负阶跃力的功能，且结构简单紧凑、经济实用、操作便捷。
[0025]第二、由于所使用的电磁砝码可反复稳定的多次发射使用，从而本发明的该基于微小负阶跃力的微力传感器动态标定系统与技术在做标定实验时具有可重复且精确产生相同微小负阶跃力的突出优点，因而，具有很好的重复性和高度的稳定性，且噪声小等突出优点。
[0026]第三、本发明虽然针对压电式微力传感器，对于其它非压电式的动态微力传感器的动态标定问题同样适用。因此，适用范围广是该发明的另一优点。
【附图说明】
[0027]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0028]图1为本发明中基于微小负阶跃力的微力传感器动态标定系统的构成示意图；
[0029]图2为本发明实施例中压电式微力传感器动态标定实验电信号数据(0.9V);
[0030]图3为本发明实施例2中压电式微力传感器动态标定实验中电压与动态载荷关系曲线图。
【具体实施方式】
[0031]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0032]实施例1
[0033]参见图1所示为本申请所述一种基于微小负阶跃力的微力传感器动态标定系统的具体实施例的组成示意图。该系统包括:微小负阶跃力信号发生与调节装置30、传感器固定与调节装置40、信号放大与采集装置50三大部分，其中，所述微小负阶跃力信号发生与调节装置包括电磁发射装置，静载装置和弹止装置三部分:
[0034]电磁发射装置:由充放电回路、发射轨道4组成，其中充放电回路由充电电压可调电容组1、整流桥路21、触点开关2、充电开关22、电磁线圈3组成；电磁线圈3内嵌于发射轨道内或紧密缠绕在发射轨道4外。发射轨道4是由低摩擦系数、非导磁、非导电材料制成的圆柱形中空管道，发射轨道4上端外表面制作螺纹，下端开有便于装卸电磁砝码的对称开口。
[0035]静载装置:由电磁砝码5和静载细线6组成；电磁砝码5是由高磁导率材料制成的不同质量相同形状的砝码，电磁砝码5的头部设计成梯形锥状砝码帽，静载细线6由砝码帽连接电磁砝码5 ;静载细线6是由密度较小的柔性材料制成的细丝；静载细线6 —端连接电磁砝码，另一端连接到所述传感器固定与调节装置的安装与调节螺母16上，并穿过弹止装置的中心通孔13和发射轨道4中心。标定实验前，电磁砝码5通过静载细线6连接并悬置于发射轨道4中，并与发射轨道4同轴。
[0036]弹止装置:由弹止轨道7、调节螺母8、弹簧10、卡扣11、中心通孔13、径向通孔12组成。弹止轨道7中心沿轴线方向包含内侧带中心螺纹14的变截面的中心通孔13，发射轨道4与弹止轨道7通过该中心通孔13上的中心螺纹14对接。弹止轨道7周向对称设计两个带特定长度内螺纹的等截面通孔，弹簧10和卡扣11置于该周向等截面通孔中，调节螺母8通过该周向等截面通孔的内螺纹与弹止轨道7以及弹簧10连接，弹簧10与调节螺母8通过球铰链铰接而与卡扣11的平端面一端刚接，卡扣11另一端是朝下倾斜的斜截面。
[0037]本发明中的传感器固定与调节装置进一步包括安装与调节螺母16和待标定的压电式微力传感器15两部分。其中，安装与调节螺母16 —端带有螺纹，一端中心带有接线孔；安装与调节螺母16与待标定的压电式微力传感器15通过螺纹串联连接；静载细线6通过接线孔固定连接在安装与调节螺母16上。上述传感器固定与调节装置和信号放大与采集装置之间通过同轴电缆17连接。
[0038]标定实验时，电磁砝码5被发射到弹止装置内，由卡扣11卡死固定。
[0039]实施例2
[0040]本发明还提供一种利用上述基于微小负阶跃力的微力传感器动态标定系统进行的标定方法，包括:
[0041]步骤一:一次标定实验前:如图1所示，优选合适质量的电磁砝码5，本实施例先选用质量为5g电磁砝码，用静载细线6连接电磁砝码5并悬置于发射轨道4内，与发射轨道4同轴且不与发射轨道接触；该电磁砝码5在重力作用下对待标定的压电式微力传感器产生一向下作用力；
[0042]步骤二:使用同轴电缆连接微力传感器与电信号放大与采集装置。待电磁砝码5姿态稳定之后，开始使用示波器记录待标定的压电式微力传感器电压信号，此时，待标定的压电式微力传感器15产生一个微小的且不规律的正阶跃力信号，该信号将迅速衰减为零；
[0043]步骤三:优选合适电压为给充电电压可调电容组1充电；
[0044]步骤四:待示波器信号稳定之后，即信号为零后，触点开关2开启，电磁砝码5在电磁线圈3产生的脉冲磁力作用下沿电磁轨道4发射出去，迅速进入弹止轨道7中，并被卡扣11卡死；此时，待标定的压电式微力传感器原先承受的电磁砝码的重力迅速消失，瞬间产生一个微小的且精确的负阶跃力信号，该负阶跃力大小等于电磁砝码的重力，该负阶跃力在时间轴上将长久稳定存在；保存电压信号变化，第一组标定完成。
[0045]步骤五:一次标定实验后:在发射轨道4内部下端垫一个橡胶垫，旋开弹止轨道7内的调节螺母8连接的卡扣11，电磁砝码5被释放下来，橡胶垫对释放下来的电磁砝码起到一个缓冲保护利用，在发射轨道4下端的开口处更换不同质量的电磁砝码，本实施例分别使用质量为10g，20g，50g，100g，200g，400g，500g电磁砝码重复上述步骤一、二、三、四，即可执行不同大小负阶跃力信号的标定；保存相应电压信号变化。图2为一压电式微力传感器动态标定实验电信号数据。
[0046]步骤六:对每次标定得到的电压信号与由对应电磁砝码质量换算得到的重力信号即负阶跃力信号拟合，即可方便得到待标定的压电式微力传感器精确的动态标定结果，即电压与动态载荷关系曲线，如图3所示。
[0047]本发明的实施例2对压电式微力传感器进行了动态标定，对于其它非压电式的动态微力传感器的动态标定问题同样适用。
[0048]通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是:
[0049]第一，由于应用于动态测量的压电式微力传感器的主要缺点(或特点)之一是不可避免的将作用于其上的静