专利名称：一种组合式力标准机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量装置，特别涉及一种将静重、叠加、液压三种机器功能组合到一起的组合式力标准机。
背景技术：
近年来称重传感器、负荷传感器在设计部门、机械、电子行业、冶金、国防及建筑行业得到了广泛的应用。各种传感器生产和使用的迅速发展，急需计量部门对其进行全面、准确的检测，并给出一致可靠的技术指标。为此，我国建造了各种类型的力标准机。力标准机按结构可分为静重式、杠杆式、液压式和叠加式等种类。静重式力标准机是以砝码产生的力 标准机是以砝码产生的力经液压系统放大后作为标准负荷，叠加式力标准机是以液压系统产生的力作为标准负荷，按预先设定的值通过拉或压加载装置加到被检物上。目前国内生产的力标准机基本上都是单功能的或是液压式力标准机，或是静重式力标准机，或是叠加式力标准机。各种力标准机量程、精度、可操作性、性价比等也各有特点静重机精度高，但一般量程小，大量程成本太高，液压机量程大，但操作繁琐，叠加机可以和液压机一样实现大量程，且操作方便，但长期稳定性差，所以这几种力标准机的使用功能单一且有限，一个计量部门如果需要计量不同类型的传感器可能需要同时买入多台不同类型的力标准机，投入大，功效低，而且这些单一功能的力标准机使用的频率又不高，这样就很容易使设备闲置，造成资源浪费
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型需要提供一种既可作为静重力标准机又可作为液压力标准机还可以作为叠加式力标准机的组合式力标准机，来拓展力标准机的使用范围。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案本实用新型公开了一种组合式力标准机，包括第一主机、第二主机、液压控制系统和油源，所述第一主机为液压式力标准机主机，所述第二主机为静重式力标准机主机，第一主机与第二主机通过油源连接，其中所述第一主机包括第一主机框体、第一主机底座、液压机拉头、第一油缸、第一加载框架，液压机拉头置于第一主机底座上，第一主机框体设有移动横梁和主梁，所述移动横梁与第一主机底座构成加载拉空间，所述移动横梁与主梁构成加载压空间，所述主梁上架设第一加载框架，第一加载框架内设有第一油缸，第一油缸的底座连接在主梁上，所述第一油缸的活塞上设有一标准传感器；所述第二主机包括砝码加载系统、第二加载框架、静重机吊挂、液压加载支架及第二油缸，第二主机上还设有三根横梁，从下到上依次为第一横梁、第二横梁和第三横梁，所述砝码加载系统置于第二主机的底部，所述砝码加载系统由砝码和砝码加载结构组成，所述静重机吊挂上端固定在第二加载框架上，所述第二油缸置于第一横梁上，第一横梁上设有液压加载支架，所述液压加载支架具有液压加载支架下横梁，所述第二油缸的活塞与液压加载支架下横梁相对。优选的，所述第二主机上的静重机吊挂下端设有一静重横梁，静重横梁上设有吊杆，吊杆下端连接砝码，吊杆上端连接液压加载支架下横梁。优选的，所述第二油缸的活塞面积小于所述第一油缸的活塞面积，所述第二油缸的活塞面积与第一油缸的活塞面积成一固定比例，所述第二油缸与第一油缸的活塞面积比为I : 100，所述第一油缸与第二油缸通过液压管路相连接。优选的，所述第二主机还设有静重和液压转换装置，该装置位于吊杆下端与砝码连接处。优选的，所述第二主机上设有一非接触式传感器，用来检测所述第二油缸的活塞 高度，该传感器位于液压加载支架和第二油缸之间。优选的，所述第二主机上设的砝码加载系统为内外两层砝码加载系统。本实用新型所述的液压控制系统由油源、第一油缸和第二油缸组成，所述的第一油缸的活塞上设有的标准传感器为叠加式力标准机的控制用标准信号，液压控制系统根据该信号与给定值进行比对后控制液压输出，使得通过工作第一油缸产生的力和需要加载的力一致。上述技术方案具有如下有益效果该组合式力标准机在使用时即可单独作为静重式力标准机使用，也可单独作为液压式力标准机使用，还可以单独作为叠加式力标准机使用。当第二油缸的活塞作用于液压加载支架上时，第二油缸的活塞将承受与砝码重量相同的力，由于第二油缸与第一油缸通过液压管路连接，根据帕斯卡原理，第一油缸的活塞上将产生相对于加载砝码的倍数的力，倍数等于两油缸的活塞面积比，这样就使得该力标准机的测量范围变宽，降低了成本，提高了砝码的利用率。当该组合式力标准机作为叠加式力标准机使用时，用油源推动第一油缸活塞向上移动来实现加载，第一油缸活塞上的标准传感器作为叠加式力标准机的控制用标准信号，液压系统根据该信号与给定值进行比对后控制液压输出，使得通过工作第一油缸产生的力和需要加载的力一致，从而实现叠加式力标准机的功能，降低了成本，增加了功能。即通过该组合式力标准机各部件的配合使用可达到三种力标准机的使用效果，不仅降低了成本，提高了砝码利用率，还使测量范围变宽，增加了功能。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图I为本实用新型一较佳实施例的结构示意图。I-第一主机底座,2-第一主机框体,3-液压机拉头,4-加载拉空间,5-移动横梁，6-加载压空间，7-主梁，8-第一油缸，9-标准传感器，10-第一加载框架，11-油源，12-砝码加载结构，13-砝码，14-静重横梁，15-吊杆，16-液压加载支架，17-差动变压式位移传感器，18-第二油缸，19-第一横梁，20-第二横梁，21-第三横梁，22-第二加载框架，23-静重机吊挂，24-上移动横梁。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细的介绍。请参考附图1，该实用新型组合式力标准机包括第一主机、第二主机、液压控制器和油源11，所述第一主机为液压式力标准机主机，所述第二主机为静重式力标准机主机，第一主机与第二主机通过油源11连接，其中第一主机包括第一主机底座I和第一主机框体2,液压机拉头3置于第一主机底座I上,第一主机框体2设有移动横梁5和主梁7，移动横梁5和第一主机底座I构成加载拉空间，移动横梁5和主梁7构成加载压空间,主梁7上架设有第一加载框架10,第一加载框架10内设有第一油缸8，第一油缸8的底座固定在主梁7上，第一油缸8的活塞上设有标准传感器9 ；第二主机包括砝码加载结构12、砝码13、第二加载框架22、静重机吊挂23、液压加载支架16和第二油缸18,第二主机上还设有三根横梁,从下到上依次为第一横梁19、第二横梁20和第三横梁21。砝码加载结构12位于砝码13的下方，砝码加载结构12与砝码13 组成砝码加载系统，该组合式力标准机设有内外两层砝码加载系统。砝码加载机构12和砝码13处还设有差动变压式位移传感器17，差动变压式位移传感器17通过信号线与控制装置连接。第二油缸18置于第一横梁19上，第一横梁19上设有液压加载支架16，液压加载支架16具有液压加载支架下横梁。第二油缸18的活塞与液压加载支架下横梁相对，第二油缸18的一侧还设有可检测其活塞高度的非接触式传感器。静重机吊挂23的下端设有静重横梁14，静重横梁14上中间位置设有吊杆15，吊杆15下端连接砝码13，吊杆15上端连接液压加载支架下横梁。静重机吊挂23的上端设有上移动横梁24，上移动横梁24与其上方的第三横梁21组成静重拉空间，与其下方的第二横梁20组成静重压空间。第一主机中的第一油缸8与第二主机中的第二油缸18通过液压管路相连接，并且第一油缸8与第二油缸18均与油源11相连接。第二油缸18的活塞面积小于第一油缸8的活塞面积，两者活塞面积成一定比例，该比例值根据设计要求确定。静重式力标准机还设有一静重和液压转换装置，该静重和液压转换装置为一双倒锥砝码加载吊杆结构，和液压加载支架相对应的工作端的梯形倒锥位于该双倒锥砝码加载吊杆的上部，静重工作端的梯形倒锥位于该双倒锥砝码吊杆的中部。该组合式力标准机在使用时既可单独作为静重式力标准机使用，也可单独作为液压式力标准机使用，还可以作为叠加式力标准机使用，可通过控制静重和液压及叠加的转换装置进行调节。当第二油缸18的活塞工作浮起后，液压加载支架16将回到工作位置，此时双倒锥砝码加载吊杆上部的梯形倒锥和液压加载支架16相连，双倒锥砝码加载吊杆中部的梯形倒锥和静重机的静重吊挂下横梁脱开，此时砝码加载结构12开始工作，根据需要加载相应质量的砝码13，由于液压加载支架16通过吊杆15与砝码13连接，因此第二油缸18会产生相应的力来抵消砝码13产生的力。由于第一油缸8和第二油缸18均和油源11连接，油源11在液压系统内会产生相应的压强，根据帕斯卡原理，同样的压强，在第一油缸8内产生了相对于加载砝码的倍数的力，该倍数等于两油缸的活塞面积比，第一油缸8带动移动横梁5向上移动，使得加载压空间6减小,加载拉空间4增大,使相应的被检物受力。由此可见静重力标准机破码也可以控制液压力标准机上的力，这样使得该力标准机的测量范围变宽，降低了成本，提高了砝码的利用率。而单独作为叠加式力标准机使用时，用油源11推动第一油缸18的活塞向上移动来实现加载,第一油缸18活塞上的标准传感器9作为叠加式力标准机的控制用标准信号，液压系统根据该信号与给定值进行比对后控制液压输出，使得通过第一油缸8产生的力和需要加载的力一致，从而实现叠加式力标准机的功能。本实用新型组合式力标准机可采用全自动和手动结合的运动方式，当采用自动运行方式时，只要在计算机上输入要加载的负荷、加载方式，系统将会自动将选择好所要加载的砝码种类及数量，并按照预先设定的速度经行加载，加载的同时将第二油缸的活塞调整到固定的水平高度，加载完毕将自动保载；当采用手动运行方式时，操作人员将根据计算机所检测的状态，通过控制面板上的按钮进行操作，所加砝码的种类、数量和加载速度及把第二油缸活塞调整到固定的水平高度也可以由操作人员自己决定，这样在一些要求比较特殊的情况下，操作人员可以灵活掌握，应用起来比较方便。以上对本实用新型实施例所提供的一种将静重、液压、叠加三种功能组合到一起的组合式力标准机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例 的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡依本实用新型设计思想所做的任何改变都在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.本实用新型公开了一种组合式力标准机，其特征在于，包括第一主机、第二主机、液压控制系统和油源，所述第一主机为液压式力标准机主机，所述第二主机为静重式力标准机主机，第一主机与第二主机通过油源连接，其中 所述第一主机包括第一主机框体、第一主机底座、液压机拉头、第一油缸、第一加载框架，液压机拉头置于第一主机底座上，第一主机框体设有移动横梁和主梁，所述移动横梁与第一主机底座构成加载拉空间,所述移动横梁与主梁构成加载压空间,所述主梁上架设第一加载框架，第一加载框架内设有第一油缸，第一油缸的底座连接在主梁上，所述第一油缸的活塞上设有一标准传感器； 所述第二主机包括砝码加载系统、第二加载框架、静重机吊挂、液压加载支架及第二油缸，第二主机上还设有三根横梁，从下到上依次为第一横梁、第二横梁和第三横梁，所述砝码加载系统置于第二主机的底部，所述砝码加载系统由砝码和砝码加载结构组成，所述静重机吊挂上端固定在第二加载框架上，所述第二油缸置于第一横梁上，第一横梁上设有液压加载支架，所述液压加载支架具有液压加载支架下横梁，所述第二油缸的活塞与液压加载支架下横梁相对。
2.根据权利要求I所述的组合式力标准机，其特征在于，所述第二主机上的静重机吊挂下端设有一静重横梁，静重横梁上设有吊杆，吊杆下端连接砝码，吊杆上端连接液压加载支架下横梁。
3.根据权利要求I所述的组合式力标准机，其特征在于，所述第二油缸的活塞面积小于所述第一油缸的活塞面积，所述第二油缸的活塞面积与第一油缸的活塞面积成一固定比例，所述第二油缸与第一油缸的活塞面积比为I : 100，所述第一油缸与第二油缸通过液压管路相连接。
4.根据权利要求I所述的组合式力标准机，其特征在于，所述第二主机还设有静重和液压转换装置，该装置位于吊杆下端与砝码连接处。
5.根据权利要求I所述的组合式力标准机，其特征在于，所述第二主机上设有一非接触式传感器，用来检测所述第二油缸的活塞高度，该传感器位于液压加载支架和第二油缸之间。
6.根据权利要求I所述的组合式力标准机，其特征在于，所述第二主机上设的砝码加载系统为内外两层砝码加载系统。
专利摘要本实用新型公开了一种组合式力标准机，包括第一主机、第二主机、液压控制系统和油源，其中第一主机包括第一主机框体、第一主机底座、液压机拉头、第一油缸、第一加载框架，第二主机包括砝码加载系统、第二加载框架、静重机吊挂、液压加载支架及第二油缸，第二主机上还设有三根横梁。第一主机与第二主机上各部件可相互配合使用。通过上述方式，本实用新型组合式力标准机在使用时能够实现可单独作为静重式力标准机使用，也可单独作为液压式力标准机使用，还可以单独作为叠加式力标准机使用，高效实用，且产品精度高、测量范围宽、稳定性好。另外，可以使用机器的液压部分来检定和校正叠加机使用的标准传感器，方便了操作，减少了麻烦。
文档编号G01L25/00GK202599603SQ20122027678
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者张俊峰, 周海龙 申请人:苏州市计量测试研究所, 苏州龙盛测试设备有限公司