专利名称：一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于力矩计量技术领域，具体涉及一种应用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构。
背景技术：
天平式微力矩校准仪采用刀子刀承支承等臂杠杆，在杠杆两端设置力矩器，由力矩器的输出(力)与等臂杠杆臂长(矩)的乘积给出校准力矩值。天平式微力矩校准仪采用等臂杠杆的主要原因有两点①可在同一台设备，同一安装方式下，先后校准顺时针和逆时针方向的力矩；②可消除力臂引入的对支点的力矩。微观上，采用刀子刀承结构的天平式微力矩校准仪存在力臂大小随天平开关动作而有微小变化的问题。这样，虽然天平的总臂长一定，但分配给两边的臂长发生了变化，因此，天平微力矩校准仪给出的顺时针力矩和逆时针力矩都存在较大的不确定性。在对微小力矩进行校准时，为提高校准结果的准确度等级，必须在力值准确的前提下，确保力臂值的准确、稳定、可靠。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种确保天平式微力矩校准仪的臂长准确、稳定、可靠的易定矩结构。实现本实用新型目的的技术方案一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构， 它包括横梁、横梁底座、两个紧固件、两片吊簧、吊簧支座、两个秤盘吊臂；其中，横梁为半圆形，天平式微力矩校准仪横梁的旋转中心与该圆心重合；在横梁的底部中心开有一个凹槽，与其对应的横梁底座的顶部中心带有突起，横梁的底部中心凹槽与横梁底座的顶部中心突起相嵌合，并通过螺钉依次穿过横梁底座中心和横梁中心，将横梁底座和横梁紧固连接；横梁底座的两端对称位置处分别通过螺钉固定连接一片吊簧的下端，两片吊簧的上端分别通过螺钉固定连接在吊簧支座上端两侧对称设置的突起上；相同的两个秤盘吊臂分别通过紧固件固定在横梁两侧相对称位置处。如上所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其所述的吊簧支座的上端开有凹槽，在该凹槽的两侧对称位置处延伸出一个突起，两片吊簧的上端就分别通过螺钉固定在连接这些突起上；横梁底座的底端与吊簧支座的凹槽端面距有一定间隙。如上所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其所述的每片吊簧的两侧中心对称位置处均带有一个凹槽。如上所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其所述的秤盘吊臂受重力作用，方向竖直向下，与横梁紧密贴合。如上所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其所述的紧固件为螺钉和压紧块；所述的秤盘吊臂为柔性材料；每片吊簧为铍青铜材料制成；横梁为铟钢材料制成。本实用新型的效果在于本实用新型所述的用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构及方法，主要在力臂结构和悬挂系统进行了的创新设计。其力臂总长度为半圆形横梁的圆直径，易于测量，借用JJG98-2006《机械天平检定规程》中，测量机械天平横梁不等臂性误差的方法，可测量旋转中心到某边所形成的力臂值，即单边力臂大小。采用柔性悬挂，可确保力臂值保持不变。整个结构，确保了天平式微力矩校准仪的臂长准确、稳定、可靠。
图1为本实用新型所述的用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构立体示意图；图2为本实用新型所述的用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构主视图；图3为本实用新型所述的用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构侧视图；图4为横梁结构示意图；图5为吊簧结构示意图；图6为图5的侧视图；图7为横梁底座结构示意图；图8为秤盘吊臂结构示意图；图9为吊簧支座结构示意图；图中1-横梁；2-紧固件；3-吊簧；4-横梁底座；5-秤盘吊臂；6_吊簧支座；7_凹槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构作进一步描述。如图1至图9所示，本实用新型所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构主要包括横梁1、紧固件2 (螺钉和压紧块)、吊簧3、横梁底座4、秤盘吊臂5、吊簧支座6。其中，横梁1为半圆形，天平式微力矩校准仪横梁的旋转中心与圆心重合。在横梁 1的底部中心开有一个凹槽，与其对应的横梁底座4的顶部中心带有突起，横梁1的底部中心凹槽与横梁底座4的顶部中心突起相嵌合，并通过螺钉依次穿过横梁底座4中心和横梁 1中心，将横梁底座4和横梁1紧固连接。横梁底座4的两端对称位置处分别通过螺钉固定连接一片吊簧3的下端，两片吊簧3的上端分别通过螺钉固定连接在吊簧支座6上端两侧对称设置的突起上。即吊簧支座 6的上端开有凹槽，在该凹槽的两侧对称位置处延伸出一个突起，两片吊簧3的上端就分别通过螺钉固定连接在这些突起上。横梁底座4的底端与吊簧支座6的凹槽端面不接触，距有一定间隙。每片吊簧3的两侧中心对称位置处均带有一个凹槽7，安装吊簧3时，调整其位置， 使两片吊簧3的凹槽7轴线重合，该轴线即为横梁的旋转轴线。相同的两个秤盘吊臂5分别通过紧固件2 (螺钉和压紧块)固定在横梁1两侧相对称位置处。秤盘吊臂5受重力作用，方向竖直向下，与横梁1紧密贴合。秤盘吊臂5为柔性材料，0.02mm厚，如可采用塞尺直接加工成形。每片吊簧3可为铍青铜材料制成。横梁1为铟钢材料制成。其他部件材料可选择不锈钢或铜合金。上述用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，具体使用过程如下(a)采用半圆形横梁1，天平式微力矩校准仪横梁的旋转中心与横梁1的圆心重合；将横梁1的底部中心开有的凹槽与横梁底座4的顶部中心带有的突起相嵌合，并通过螺钉依次穿过横梁底座4中心和横梁1中心，将横梁底座4和横梁1紧固连接；(b)在横梁底座4的两端对称位置处分别通过螺钉固定连接一片吊簧3的下端， 两片吊簧3的上端分别通过螺钉固定连接在吊簧支座6上端两侧对称设置的突起上。即吊簧支座6的上端开有凹槽，在该凹槽的两侧对称位置处延伸出一个突起，两片吊簧3的上端就分别通过螺钉固定在连接这些突起上。横梁底座4的底端与吊簧支座6的凹槽端面不接触，距有一定间隙。每片吊簧3的两侧中心对称位置处均带有一个凹槽7，安装吊簧3时，调整其位置， 使两片吊簧3的凹槽7轴线重合，该轴线即为横梁的旋转轴线。相同的两个秤盘吊臂5分别通过紧固件2 (螺钉和压紧块)固定在横梁1两侧相对称位置处。秤盘吊臂5受重力作用，方向竖直向下，与横梁1紧密贴合。(c)按照JJG98-2006《机械天平检定规程》中，测量横梁不等臂性误差的方法，测量旋转中心到某边所形成的力臂值；把测定的力臂值赋予天平微力矩校准仪，作为力矩计算的依据。
权利要求1.一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其特征在于它包括横梁(1)、横梁底座G)、两个紧固件O)、两片吊簧(3)、吊簧支座(6)、两个秤盘吊臂(5)；其中，横梁(1)为半圆形，天平式微力矩校准仪横梁的旋转中心与该圆心重合；在横梁 (1)的底部中心开有一个凹槽，与其对应的横梁底座的顶部中心带有突起，横梁(1)的底部中心凹槽与横梁底座(4)的顶部中心突起相嵌合，并通过螺钉依次穿过横梁底座中心和横梁中心，将横梁底座⑷和横梁⑴紧固连接；横梁底座的两端对称位置处分别通过螺钉固定连接一片吊簧(3)的下端，两片吊簧(3)的上端分别通过螺钉固定连接在吊簧支座(6)上端两侧对称设置的突起上；相同的两个秤盘吊臂( 分别通过紧固件O)固定在横梁(1)两侧相对称位置处。
2.根据权利要求1所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其特征在于 所述的吊簧支座(6)的上端开有凹槽，在该凹槽的两侧对称位置处延伸出一个突起，两片吊簧(3)的上端就分别通过螺钉固定连接在这些突起上；横梁底座(4)的底端与吊簧支座 (6)的凹槽端面距有一定间隙。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其特征在于所述的每片吊簧(3)的两侧中心对称位置处均带有一个凹槽(7)。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其特征在于所述的秤盘吊臂(5)受重力作用，方向竖直向下，与横梁⑴紧密贴合。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构，其特征在于所述的紧固件( 为螺钉和压紧块；所述的秤盘吊臂( 为柔性材料；每片吊簧(3)为铍青铜材料制成；横梁(1)为铟钢材料制成。
专利摘要本实用新型提供一种用于天平式微力矩校准仪的易定矩结构。其中，横梁为半圆形，横梁的底部中心凹槽与横梁底座的顶部中心突起相嵌合，并通过螺钉将横梁底座和横梁紧固连接；横梁底座的两端对称位置处分别固定连接一片吊簧的下端，两片吊簧的上端分别固定连接在吊簧支座上端两侧对称设置的突起上；相同的两个秤盘吊臂分别通过紧固件固定在横梁两侧相对称位置处。本实用新型中力臂总长度为半圆形横梁的圆直径，易于测量；采用柔性悬挂，可确保力臂值保持不变。本实用新型整个结构，确保了天平式微力矩校准仪的臂长准确、稳定、可靠。
文档编号G01L25/00GK202305108SQ201120407689
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者倪怀生, 刘勇, 李廷元, 王小三, 赵宝瑞 申请人:中国运载火箭技术研究院, 北京航天计量测试技术研究所