专利名称：一种扭力扳手校验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扭力测试设备，特别是涉及一种扭力扳手校验装置。
背景技术：
目前市场上销售的扭力测量工具，有两种类型。一种是把测量传感器直接安装在扭力工具上，在扭力工具的某个部位安装显示器，在扭力工具上读数；另一种是把测量传感器单独做在一个壳体里面，而放大器及显示器做在另一个盒子里面，通过电缆，把测量信号送到放大器及显示器。前一种测量仪的缺点是仅仅测量扭力扳手本身的扭力矩，而不能测量其它扭力工具。后一种测量仪的显示器与测量传感器分开，传感器单独放在一个壳体里， 由于传感器壳体比较小巧，当测量较大扭力时，需要采取一些措施，否则容易摇晃或翻滚。
实用新型内容本实用新型的目的，就是为了提供一种扭力扳手校验装置，以克服现有技术中存在的上述缺陷。为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种扭力扳手校验装置，包括金属壳体、传感器底板、扭力传感器、线性放大器、显示器和电源，所述传感器底板、线性放大器和电源分别安装在金属壳体内，显示器镶嵌在金属壳体的面板上，所述扭力传感器通过扭力头、轴承同心安装在传感器底板上，电源与线性放大器电气连接，向线性放大器提供电源，线性放大器与扭力传感器电气连接，并向扭力传感器提供电源，接收来自扭力传感器的扭力信号，显示器与线性放大器电气连接，显示测得的扭力值。所述的扭力传感器包括顺序连成一体并且横向安装的扭力头、金属矩形梁和扭力尾，扭力头依托轴承安装在传感器底板上，扭力头中心设有扭力输入孔，扭力头与扭力传感器用键固定连接，扭力尾上设有U形口，U形口套在一销钉上，该销钉固定在传感器底板上； 在金属矩形梁的中间开有两个相互贯通的应变孔，形成矩形梁两侧四个应变区，每个应变区域上贴有电阻应变片，四个电阻应变片电气连接成一个电桥，该电桥与线性放大器电气连接，接收来自线性放大器的电源电压并向线性放大器提供扭力信号。所述的金属壳体由铁板制作而成。本实用新型的扭力扳手测试仪结构紧凑，避免了电磁波的干扰，电信号稳定，测量精度尚°
图1是本实用新型一种扭力扳手校验装置的外形图；图2是本实用新型一种扭力扳手校验装置的基本结构示意图；图3是本实用新型一种扭力扳手校验装置的电路结构示意图；图4是本实用新型一种扭力扳手校验装置的扭力传感器的结构示意图；图5是本实用新型一种扭力扳手校验装置的自身校正示意图；[0013]图6是本实用新型中的电桥原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。附图所示为本实用新型的一个较佳实施例，本实用新型的技术方案不限于本实施例。参见图1、图2、图3，本实用新型一种扭力扳手校验装置，包括金属壳体1、传感器底板2、扭力传感器3、线性放大器4、显示器5和电源6。传感器底板2、线性放大器4和电源6分别安装在金属壳体1内，显示器5镶嵌在金属壳体1的面板上，扭力传感器3用键与扭力头31固定连接，扭力头31依托轴承安装在传感器底板2上，电源6与线性放大器4电气连接向线性放大器提供电源，线性放大器4与扭力传感器3电气连接，线性放大器4向扭力传感器3提供电源并接收来自扭力传感器3的扭力信号，显示器5与线性放大器4电气连接，显示的数字既为测得的扭力值。配合参见图4，本实用新型中的扭力传感器3包括顺序连成一体并且横向设置的扭力头31、金属矩形梁32和扭力尾33，扭力头31上设有扭力输入孔34，扭力尾33上设有 U形口 35，U形口 35卡套在一销钉7上，该销钉7固定在传感器底板2上。在金属矩形梁 32的中间，开有两个相互贯通的应变孔37，在金属矩形梁32两侧形成四个应变区，每个应变区表面贴有电阻应变片361、362、363、364，四个电阻应变片电气连接成一个电桥(参见图6)。在金属壳体1上在对应于扭力传感器3的扭力输入孔34的对应位置设有扭力测试孔11 (参见图1)。当给电桥输入电源及在扭力输入孔34输入扭矩后，扭矩传感器的金属梁受到一个弯矩，于是在金属梁的两侧发生变形，其中一侧是受拉伸的，另一侧则是受压缩的。电阻应变片361、362、363、364牢固贴在金属梁上相应的应变区域，与之同时变形受拉伸侧的电阻应变片(例如361、362)，其阻值变大，而受压缩侧的电阻应变片(例如363、 364)，其阻值变小，故在电桥中的两侧应变片(电阻值)之间，形成电势差，该电势差作为扭矩信号，输入线性放大器4。对扭力扳手校验装置进行自身校正时，参照图5。先在扭力输入孔34插入一个与之匹配的方榫8，方榫连接一根水平金属杠杆9。该金属杠杆9应在扭力测试范围内不会变形，杠杆的重量分布应该均勻并且严格对称。接通电源后，显示器5应该显示为零。如果不为零，可以调节“零位调节电位器”。接着，在杠杆的一端挂上一个已知重量的砝码10。该砝码的重量大小，应该在扭力扳手校验装置的范围之内。此时，显示器5显示的数值，应该为扭矩(牛米)=砝码重量(公斤)X砝码到扭力输入孔中心的距离(米)X9. 8如果显示值与上述计算值不等，则调节线性放大器4中的“满量程调节电位器”。取下砝码，将砝码挂在杠杆的另一端，做与上述同样的工作，同样重量的砝码10 挂在一端的显示值应该和挂在另一端时相等。如果不等，则说明金属梁两侧的应变区壁厚不等，用修磨工具打磨扭力传感器相应的应变区，使之相等。本实用新型将扭力传感器、线性放大器布置在用铁制的金属壳体1的底板上，显示器5镶嵌在用铁制的金属壳体1的面板上，用铁制的金属壳体1形成一扁平长方形屏蔽体。由于扭力传感器3输出的电信号非常微弱，需经过放大约一千倍后，才能使用，所以，扭力传感器3与线性放大器4之间的电信号连接线，必须尽量减少干扰(信号)。由于扭力传感器、线性放大器、显示器三者距离很近，连接导线很短，当用铁制的金属壳体罩起来后，就隔离了外界的电磁波干扰，校验装置的电信号就非常稳定。 扭力扳手校验装置具有正向扭动与反向扭动之分，因此，线性放大器4既有正电压输出，亦有负电压输出，在没有扭力输入时，线性放大器4的输出应当为零。为此，线性放大器4设置了平衡调节电路(亦称为“零位调节电路”)，用来调节放大器在没有扭力输入时，保持输出为零。线性放大器4还设置有放大倍数调节电路(亦称为“满量程调节电路”)。对扭力扳手校验装置进行自身校正时，如果显示值与输入扭矩计算值不相吻合，可以利用放大倍数调节电路，调整到相吻合为止。放大器还设置有电桥电压调节电路，调节电桥电压，可以调节扭矩传感器输出信号的大小，以利于调节扭力扳手测试仪的分辨率。对于线性放大器来说，输入信号大，分辨率就高。
权利要求1.一种扭力扳手校验装置，其特征在于包括金属壳体、传感器底板、扭力传感器、线性放大器、显示器和电源，所述传感器底板、线性放大器和电源分别安装在金属壳体内，显示器镶嵌在金属壳体的面板上，扭力传感器通过扭力头、轴承同心安装在传感器底板上，电源与线性放大器电气连接，向线性放大器提供电源，线性放大器与扭力传感器电气连接，向扭力传感器提供电源并接收来自扭力传感器的扭力信号，显示器与线性放大器电气连接， 显示测得的扭力值。
2.根据权利要求1所述的一种扭力扳手校验装置，其特征在于所述的扭力传感器包括顺序连成一体并且横向安装的扭力头、金属矩形梁和扭力尾，扭力头依托轴承安装在传感器底板上，扭力头中心设有扭力输入孔，扭力头与扭力传感器用键固定连接，扭力尾上设有U形口，U形口套在一销钉上，该销钉固定在传感器底板上；在金属矩形梁的中间开有两个相互贯通的应变孔，形成矩形梁两侧四个应变区，每个应变区域上贴有电阻应变片，四个电阻应变片电气连接成一个电桥，该电桥与线性放大器电气连接，接收来自线性放大器的电源电压并向线性放大器提供扭力信号。
3.根据权利要求1所述的一种扭力扳手校验装置，其特征在于所述的金属壳体由铁板制作而成。
专利摘要本实用新型提供了一种扭力扳手校验装置，它包括金属壳体、传感器底板、扭力传感器、线性放大器、显示器和电源，传感器底板、线性放大器和电源分别安装在金属壳体内，显示器镶嵌在金属壳体的面板上，扭力传感器用键与扭力头固定连接，扭力头依托轴承，安装在传感器底板上，电源与线性放大器电气连接，向线性放大器提供电源，线性放大器与扭力传感器电气连接，向扭力传感器提供电源并接收来自扭力传感器的扭力信号，显示器与线性放大器电气连接显示测得的扭力值。本实用新型的扭力扳手校验装置结构紧凑，避免了电磁波的干扰，电信号稳定，测量精度高。
文档编号G01L25/00GK202126332SQ20112019801
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者金建均 申请人:上海汽车电驱动工程技术研究中心有限公司, 上海汽车电驱动有限公司, 上海电驱动有限公司