专利名称：一种称重测力传感器压力预载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能检测技术领域，尤其是涉及一种称重测力传感器压力预载装置。
背景技术：
称重测力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。称重测力传感器在生产过程中需要进行多次不同的检测，其中静态性能试验是关键的一个检测环节，这个环节需要测试传感器的性能指标有:零点输出，满量程输出，非线性度，迟滞，重复性，精确度，灵敏度，零点漂移，超负荷等9项。静态性能试验需要将被测传感器置于真实应用相同的力学条件下，这个试验过程称之为“传感器预载过程”，提供测试条件的机构称之为预载设备。由于电测产品行业的特殊性，而且对测试条件较为苛刻，测试设备需要专门研发。目前，Vishay测量集团、HBM公司为代表的跨国公司，自主研发了相关自动测试设备，生产自动化程度较高，产品质量、技术一直处于世界领先。但在国内并没有申请响应的专利保护。国内一些中低端产品生产厂家，利用机械化装置，控制过程通过人工操作完成，依赖于低廉的劳动力成本换取市场的竞争力，静态性能测试未能实现自动化，因此产品测试质量不稳定，测试效率低下目前存在的主要技术问题:(I)产品夹装问题:现有的预载设备对产品装夹、卸载过程依赖于手工操作，由于被测传感器承受的压力较大，且要求定位准确，稳定可靠，目前利用8个螺丝对待测产品进行固定，定位通过手工调整，精度根据工人经验控制。因此，手工装夹被测产品占用时间较长，测试效率低，劳动强度大。(2)压力加载问题:小量程传感器的压力预加载，利用手工操作千斤顶实现，加载速度慢，劳动强度大。大量程传感器的压力预加载通过液压系统实现，工人手动控制液压阀门，对某一确定压力的控制需要经验丰富的工人操作，人为的疏忽会造成过压加载，导致产品损坏概率升高。此外，液压设备容易出现漏油，污染工作台。(3)被测传感器和标准传感器的输出数据，通过肉眼观察压力测量仪，然后用纸和笔对其进行记录，而且仅记录了需要测试“重复性”和“零点漂移”所需的数据，剩余7项指标的测试被忽略，这不利于对产品质量的监控，也不利于后续测试环节对该产品详细性能的掌握和数据追溯。(4)上述的存在特点，使得批量产品测试的工人劳动强度较大，据调查，每个工人平均每小时完成静态性能测试的产品个数为6个，为了完成任务量，工人每天必须工作10小时以上。此外，根据厂方介绍，由于缺乏有效的监督，存在工人捏造测试数据而省略测试工序现象发生，从而导致产品的某些性能缺陷不能被发现，造成后续不必要的继续加工和成本浪费。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种称重测力传感器压力预载装置，其结构简单，设计新颖合理，能够降低劳动强度，提高称重测力传感器产品的测试质量，提高生产效率，实现成本低，实用性强，推广应用价值高。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:包括机架、待测称重测力传感器运动机构和标准称重测力传感器运动机构，所述机架包括支腿、设置在支腿顶部的下底板、间隔设置在下底板上的第一导柱和第二导柱，以及设置在第一导柱和第二导柱顶部的上横梁，所述第一导柱和第二导柱相互平行；所述待测称重测力传感器运动机构包括设置在下底板上的第一丝杠升降机和与第一丝杠升降机连接且用于带动第一丝杠升降机动作的第一电机，所述第一丝杠升降机上连接有第一丝杠，所述第一丝杠的顶部设置有能够在第一丝杠的带动下沿第一导柱和第二导柱上下运动的活动工作台，所述活动工作台的两侧分别设置有与第一导柱相配合的第一导套和与第二导柱相配合的第二导套，所述活动工作台的顶部设置有传感器夹具，所述传感器夹具的顶部开有用于安装待测称重测力传感器的传感器安装槽；所述标准称重测力传感器运动机构包括设置在上横梁上的第二丝杠升降机和与第二丝杠升降机连接且用于带动第二丝杠升降机动作的第二电机，所述第二丝杠升降机上连接有第二丝杠，所述上横梁上连接有向下伸出的固定柱，所述固定柱的底部固定连接有用于与所述传感器夹具相配合夹紧固定所述待测称重测力传感器的固定板，所述第二丝杠的底部设置有传感器接头，所述传感器接头的底部连接有标准称重测力传感器。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述下底板通过螺钉固定连接在所述支腿顶部，所述第一导柱的上部和下部以及所述第二导柱的上部和下部均设置有外螺纹，所述上横梁和下底板上均设置有用于螺纹连接所述第一导柱的第一螺纹孔和用于螺纹连接所述第二导柱的第二螺纹孔。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第一丝杠升降机通过第一丝杠升降机底座固定连接在所述下底板上，所述第一电机的输出轴通过第一联轴器与所述第一丝杠升降机的输入轴连接，所述支腿的侧面固定连接有用于安装所述第一电机的第一电机座。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第一丝杠的顶部通过丝杠连接法兰与所述活动工作台的底部固定连接，所述活动工作台的底部中间位置处设置有多个用于通过螺钉固定连接所述丝杠连接法兰的第三螺纹孔；所述活动工作台的两侧顶部分别设置有多个用于通过螺钉固定连接所述第一导套的第四螺纹孔和多个用于通过螺钉固定连接所述第二导套的第五螺纹孔；所述活动工作台的顶部中间位置处设置有多个用于通过螺钉固定连接所述传感器夹具的第六螺纹孔，所述传感器夹具的底部设置有与第六螺纹孔相配合的第九螺纹孔。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第二丝杠升降机通过第二丝杠升降机底座固定连接在所述上横梁上，所述第二电机的输出轴通过第二联轴器与所述第二丝杠升降机的输入轴连接，所述上横梁上部固定连接有用于安装所述第二电机的第二电机座。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述固定柱的上部和下部均设置有外螺纹，所述上横梁上设置有用于螺纹连接所述固定柱的第七螺纹孔，所述固定板上设置有用于螺纹连接所述固定柱的第八螺纹孔。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述传感器接头通过螺钉与所述第二丝杠的底部固定连接，所述标准称重测力传感器通过螺钉与所述传感器接头的底部固定连接。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第一电机为交流电机。上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第二丝杠升降机为滚珠丝杠升降机。
上述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第二电机为伺服电机。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，加工制造方便。2、本实用新型的使用操作便捷，由于采用了机械驱动，因此与现有的液压式预加载机相比，具有反应灵敏、测试效率高、污染小以及外围配属附件少、实现成本低等诸多优点。3、本实用新型配置相应的压力预载控制系统，能够实现对待测称重测力传感器的精确定位和压力精密加载，能够提高待测称重测力传感器的静态性能测试精度和可靠性。5、本实用新型能够降低劳动强度，能够避免人为因素对产品质量的影响，能够提高称重测力传感器产品的测试质量，提高生产效率。7、本实用新型填补了现有技术的空白，能够为国内电测产品行业提供快速测试装置，有助于提高生产效率，提高产品的质量，提升企业的竞争力。8、本实用新型的实用性强，使用效果好，推广应用价值高。综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，能够降低劳动强度，提高称重测力传感器产品的测试质量，提高生产效率，实现成本低，实用性强，推广应用价值高。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的主视图。图2为本实用新型的左视图。图3为本实用新型活动工作台的主视剖视图。图4为图3的俯视图。图5为本实用新型传感器夹具的主视剖视图。图6为图5的俯视图。附图标记说明:I—支腿；2—下底板；3-1—第一导柱；3-2—第二导柱；4一第一丝杠升降机； 5-1—第一导套；[0039]5-2-第二导套； 6-活动工作台；7-固定板；8—固定柱； 9—上横梁；10—第一丝杠；11 一第二电机； 12—第二电机座；13—第二联轴器；14一第二丝杠升降机； 15—传感器接头；16一标准称重测力传感器；17—待测称重测力传感器；18一传感器夹具； 19一第一电机；20—第一电机座；21—传感器安装槽；22—第二丝杠；23一第一丝杠升降机底座；24—第一联轴器；25—丝杠连接法兰；26—第二丝杠升降机底座；27—第三螺纹孔； 28—第四螺纹孔；29—第五螺纹孔；30一第六螺纹孔；31—第九螺纹孔。
具体实施方式
如图1、图2、图5和图6所示，本实用新型包括机架、待测称重测力传感器运动机构和标准称重测力传感器运动机构，所述机架包括支腿1、设置在支腿I顶部的下底板2、间隔设置在下底板2上的第一导柱3-1和第二导柱3-2，以及设置在第一导柱3-1和第二导柱3-2顶部的上横梁9，所述第一导柱3-1和第二导柱3-2相互平行；所述待测称重测力传感器运动机构包括设置在下底 板2上的第一丝杠升降机4和与第一丝杠升降机4连接且用于带动第一丝杠升降机4动作的第一电机19,所述第一丝杠升降机4上连接有第一丝杠10,所述第一丝杠10的顶部设置有能够在第一丝杠10的带动下沿第一导柱3-1和第二导柱3-2上下运动的活动工作台6，所述活动工作台6的两侧分别设置有与第一导柱3-1相配合的第一导套5-1和与第二导柱3-2相配合的第二导套5-2，所述活动工作台6的顶部设置有传感器夹具18，所述传感器夹具18的顶部开有用于安装待测称重测力传感器17的传感器安装槽21 ;所述标准称重测力传感器运动机构包括设置在上横梁9上的第二丝杠升降机14和与第二丝杠升降机14连接且用于带动第二丝杠升降机14动作的第二电机11，所述第二丝杠升降机14上连接有第二丝杠22，所述上横梁9上连接有向下伸出的固定柱8，所述固定柱8的底部固定连接有用于与所述传感器夹具18相配合夹紧固定所述待测称重测力传感器17的固定板7，所述第二丝杠22的底部设置有传感器接头15，所述传感器接头15的底部连接有标准称重测力传感器16。如图1和图2所示，本实施例中，所述下底板2通过螺钉固定连接在所述支腿I顶部，所述第一导柱3-1的上部和下部以及所述第二导柱3-2的上部和下部均设置有外螺纹，所述上横梁9和下底板2上均设置有用于螺纹连接所述第一导柱3-1的第一螺纹孔和用于螺纹连接所述第二导柱3-2的第二螺纹孔。所述第一丝杠升降机4通过第一丝杠升降机底座23固定连接在所述下底板2上，所述第一电机19的输出轴通过第一联轴器24与所述第一丝杠升降机4的输入轴连接，所述支腿I的侧面固定连接有用于安装所述第一电机19的第一电机座20。结合图3和图4，本实施例中，所述第一丝杠10的顶部通过丝杠连接法兰25与所述活动工作台6的底部固定连接，所述活动工作台6的底部中间位置处设置有多个用于通过螺钉固定连接所述丝杠连接法兰25的第三螺纹孔27 ;所述活动工作台6的两侧顶部分别设置有多个用于通过螺钉固定连接所述第一导套5-1的第四螺纹孔28和多个用于通过螺钉固定连接所述第二导套5-2的第五螺纹孔29 ;所述活动工作台6的顶部中间位置处设置有多个用于通过螺钉固定连接所述传感器夹具18的第六螺纹孔30，所述传感器夹具18的底部设置有与第六螺纹孔30相配合的第九螺纹孔31。本实施例中，所述第二丝杠升降机14通过第二丝杠升降机底座26固定连接在所述上横梁9上，所述第二电机11的输出轴通过第二联轴器13与所述第二丝杠升降机14的输入轴连接，所述上横梁9上部固定连接有用于安装所述第二电机11的第二电机座12。所述固定柱8的上部和下部均设置有外螺纹，所述上横梁9上设置有用于螺纹连接所述固定柱8的第七螺纹孔，所述固定板7上设置有用于螺纹连接所述固定柱8的第八螺纹孔。所述传感器接头15通过螺钉与所述第二丝杠22的底部固定连接，所述标准称重测力传感器16通过螺钉与所述传感器接头15的底部固定连接。本实施例中，所述第一电机19为交流电机。所述第二丝杠升降机14为滚珠丝杠升降机。所述第二电机11为伺服电机。本实用新型的工作原理及工作过程如下所述:(I)待测称重测力传感器17夹装:首先，人工将待测称重测力传感器17安装在传感器安装槽21内，接着，控制第一电机19正转，第一电机19驱动第一丝杠升降机4带动第一丝杠10上行，第一丝杠10带动活动工作台6、传感器夹具18和待测称重测力传感器17向上运动，当待测称重测力传感器17被夹装在了固定板7与传感器夹具18之间时，第一电机19停止正转，第一丝杠升降机4处于自锁状态；(2)待测称重测力传感器17压力加载:控制第二电机11正转，第二电机11驱动第二丝杠升降机14下行，第二丝杠升降机14带动第二丝杠22下行，第二丝杠22带动传感器接头15和标准称重测力传感器16向下运动，当标准称重测力传感器16向下运动到接触到所述待测称重测力传感器17时，即开始了压力加载过程，所述标准称重测力传感器16和待测称重测力传感器17受到了相同的压力；(3)待测称重测力传感器17压力卸载:控制第二电机11反转一定角度，第二电机11驱动第二丝杠升降机14上行，第二丝杠升降机14带动第二丝杠22上行，第二丝杠22带动传感器接头15和标准称重测力传感器16向上运动，当所述标准称重测力传感器16的下端与所述待测称重测力传感器17完全分开时，第二电机11停止反转；(4)待测称重测力传感器17卸装:压力预载结束后，控制第一电机19反转，第一电机19驱动第一丝杠升降机4带动第一丝杠10下行,第一丝杠10带动活动工作台6、传感器夹具18和待测称重测力传感器17向下运动，当第一导套5-1和第二导套5-2均向下运动到极限位置时，第一电机19停止反转，第一丝杠升降机4处于自锁状态，人工将待测称重测力传感器17从传感器安装槽21内取出。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:包括机架、待测称重测力传感器运动机构和标准称重测力传感器运动机构，所述机架包括支腿(I)、设置在支腿(I)顶部的下底板(2)、间隔设置在下底板(2)上的第一导柱(3-1)和第二导柱(3-2)，以及设置在第一导柱(3-1)和第二导柱(3-2)顶部的上横梁(9)，所述第一导柱(3-1)和第二导柱(3-2)相互平行；所述待测称重测力传感器运动机构包括设置在下底板(2)上的第一丝杠升降机(4)和与第一丝杠升降机(4)连接且用于带动第一丝杠升降机(4)动作的第一电机(19)，所述第一丝杠升降机(4)上连接有第一丝杠(10)，所述第一丝杠(10)的顶部设置有能够在第一丝杠(10)的带动下沿第一导柱(3-1)和第二导柱(3-2)上下运动的活动工作台(6)，所述活动工作台(6)的两侧分别设置有与第一导柱(3-1)相配合的第一导套(5-1)和与第二导柱(3-2)相配合的第二导套(5-2)，所述活动工作台(6)的顶部设置有传感器夹具(18)，所述传感器夹具(18)的顶部开有用于安装待测称重测力传感器(17)的传感器安装槽(21);所述标准称重测力传感器运动机构包括设置在上横梁(9)上的第二丝杠升降机(14)和与第二丝杠升降机(14)连接且用于带动第二丝杠升降机(14)动作的第二电机(11)，所述第二丝杠升降机(14)上连接有第二丝杠(22)，所述上横梁(9)上连接有向下伸出的固定柱(8)，所述固定柱(8)的底部固定连接有用于与所述传感器夹具(18)相配合夹紧固定所述待测称重测力传感器(17)的固定板(7)，所述第二丝杠(22)的底部设置有传感器接头(15)，所述传感器接头(15)的底部连接有标准称重测力传感器(16)。
2.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述下底板(2)通过螺钉固定连接在所述支腿(I)顶部，所述第一导柱(3-1)的上部和下部以及所述第二导柱(3-2 )的上部和下部均设置有外螺纹，所述上横梁(9 )和下底板(2 )上均设置有用于螺纹连接所述第一导柱(3-1)的第一螺纹孔和用于螺纹连接所述第二导柱(3-2)的第二螺纹孔。
3.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第一丝杠升降机(4 )通过第一丝杠升降机底座(23 )固定连接在所述下底板(2 )上，所述第一电机(19)的输出轴通过第一联轴器(24)与所述第一丝杠升降机(4)的输入轴连接，所述支腿(O的侧面固定连接有用于安 装所述第一电机(19)的第一电机座(20)。
4.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第一丝杠(10)的顶部通过丝杠连接法兰(25)与所述活动工作台(6)的底部固定连接，所述活动工作台(6)的底部中间位置处设置有多个用于通过螺钉固定连接所述丝杠连接法兰(25)的第三螺纹孔(27);所述活动工作台(6)的两侧顶部分别设置有多个用于通过螺钉固定连接所述第一导套(5-1)的第四螺纹孔(28)和多个用于通过螺钉固定连接所述第二导套(5-2)的第五螺纹孔(29);所述活动工作台(6)的顶部中间位置处设置有多个用于通过螺钉固定连接所述传感器夹具(18)的第六螺纹孔(30)，所述传感器夹具(18)的底部设置有与第六螺纹孔(30)相配合的第九螺纹孔(31)。
5.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第二丝杠升降机(14)通过第二丝杠升降机底座(26)固定连接在所述上横梁(9)上，所述第二电机(11)的输出轴通过第二联轴器(13)与所述第二丝杠升降机(14)的输入轴连接，所述上横梁(9 )上部固定连接有用于安装所述第二电机(11)的第二电机座(12)。
6.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述固定柱(8)的上部和下部均设置有外螺纹，所述上横梁(9)上设置有用于螺纹连接所述固定柱(8)的第七螺纹孔，所述固定板(7)上设置有用于螺纹连接所述固定柱(8)的第八螺纹孔。
7.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述传感器接头(15)通过螺钉与所述第二丝杠(22)的底部固定连接，所述标准称重测力传感器(16)通过螺钉与所述传感器接头(15)的底部固定连接。
8.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第一电机(19)为交流电机。
9.按照权利要求1所述的一种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第二丝杠升降机(14)为滚珠丝杠升降机。
10.按照权利要求1所述的一 种称重测力传感器压力预载装置，其特征在于:所述第二电机(11)为伺服电机。
专利摘要本实用新型公开了一种称重测力传感器压力预载装置，包括机架、待测称重测力传感器运动机构和标准称重测力传感器运动机构，机架包括支腿、下底板、第一导柱、第二导柱和上横梁；待测称重测力传感器运动机构包括第一丝杠升降机、第一电机、活动工作台和传感器夹具，传感器夹具顶部开有用于安装待测称重测力传感器的传感器安装槽；标准称重测力传感器运动机构包括第二丝杠升降机、第二电机、固定柱、固定板、传感器接头和标准称重测力传感器。本实用新型结构简单，设计新颖合理，能够降低劳动强度，提高称重测力传感器产品的测试质量，提高生产效率，实现成本低，实用性强，推广应用价值高。
文档编号G01G23/01GK203024853SQ201320044049
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月27日 优先权日2013年1月27日
发明者赵峰, 尹继武, 宋春明 申请人:陕西理工学院