专利名称：磁浮式计数器摩擦力矩测试仪标定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量转矩、功、机械功率、机械效率的一般计量技术领域，具体涉及到旋转输送式测力计。
磁浮式计数器摩擦力矩测试仪是最新设计的一种测试仪器，目前无任何标定仪器或装置对该仪器进行标定，对于测试仪器不做标定直接投入生产实践中使用，测试仪器所测数据是不可靠的。
本实用新型的目的在于为磁浮式计数器摩擦力矩测试仪提供一种可直接进行标定、结构简单、标定精度高、性能稳定的标定装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是联接在底座一侧的安装板上设有横向弹簧片和竖向弹簧片，横向弹簧片和竖向弹簧片分别与能将垂直力转换成水平力的加荷转换杠杆相联接，加荷转换杠杆的一端通过砝码挂钩联接有可放置砝码的砝码盘、另一端上设置有平衡配重、上侧联接有将与被标定磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴相联的传力件，在安装板上还设有安装在砝码挂钩和砝码盘以及砝码外围的砝码保护盒。在底座的另一侧联接有托架和导轨，在托架上设外部套装在与下支板相联的导板内且可使导板沿着导轨滑行的导板驱动机构，在下支板上设有立柱、装有发光管和光敏管的传感器架、以及内装有磁浮下轴承和圆柱轴承的下轴承座。联接在立柱顶端的上支板上设有将与被标定磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴系的游丝一端相联的游丝夹、以及内装有宝石轴承的上轴承座。
本实用新型的横向弹簧片与竖向弹簧片在不同的平面内互相垂直。本实用新型的加荷转换杠杆为在同一平面内相联且互相垂直的横向杠杆和竖向杠杆。横向杠杆的一端通过砝码挂钩联接有可放置砝码的砝码盘、另一端设置有平衡配重，横向杠杆的平衡重配一侧与横向弹簧片联接，竖向杠杆的下端与竖向弹簧片联接，竖向杠杆的上侧与传力件的一端联接。本实用新型的导板驱动机构为套装在导板内螺杆的一端与另一侧设置在托架上、另一端的外部套装有弹簧其端部联接有旋扭。
本实用新型的传力件为细丝。
本实用新型可对磁浮式计数器摩擦力矩测试仪直接进行标定，具有结构简单、标定精度高、性能稳定可靠等优点。本实用新型的主要技术指标为测量范围在0～0．5μNm(Nm为牛顿米)的不确定度为0．002μNm。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是图1中的A-A剖面图。
图3是图1中被标定磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴系光栅盘的结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。
在图1中，在底座27的左侧固定联接有安装板1，本实施例的安装板1为矩形，在安装板1的左侧上方用螺纹紧固联接件固定联接有竖向弹簧片固定块36、下方用螺纹紧固联接件固定联接有横向弹簧片固定块34，用螺纹紧固联接件将竖向弹簧片35的上端联接在竖向弹簧片固定块36上，将横向弹簧片29的左端联接在横向弹簧片固定块34上，横向弹簧片29与竖向弹簧片35在不同的平面内互相垂直，起支承作用。
本实施例的加荷转换杠杆2是由连为一体的横向杠杆2-2和竖向杠杆2-1构成，横向杠杆2-2和竖向杠杆2-1在同一平面内互相垂直。横向弹簧片29的右端用螺纹紧固联接件与横向杠杆2-2的右侧联接，竖向弹簧片35的下端用螺纹紧固联接件与竖向杠杆2-1的下端联接，互相垂直的横向弹簧片29和竖向弹簧片35作为加荷转换杠杆2的支承，摩擦力矩极小，使得本实用新型所标定的数据具有较高的精确度。横向杠杆2-2的左端联接有砝码挂钩32，砝码挂钩32下挂有砝码盘30，在标定时，砝码盘30上可放置砝码31，在横向杠杆2-2的右端放置有平衡配重28，平衡配重28用于平衡本实用新型在不标定时、即砝码盘30上不放置砝码31时，平衡加荷转换杠杆2的重力力矩，当平衡配重28的重力力矩与加荷转换杠杆2的重力力矩相平衡时，竖向杠杆2-1的上端正好对准安装板1上所刻的平衡零位基准线3。在竖向杠杆2-1的上侧联接有传力件，本实施例的传力件采用细丝4，具体地采用尼龙丝，也可采用其它细丝等。细丝4的另一端将与被标定的磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴9相联。
在安装板1的左端联接有砝码保护盒33，砝码保护盒33套装在砝码挂钩32和砝码盘30以及砝码31的外部，用于保护砝码挂钩32和砝码盘30以及砝码31。
在底座27的右侧联接有导轨22，导轨22的横截面为燕尾形槽，在导轨22的长度方向的两端联接有托架20，托架20固定在底座27上，在导轨22的上面放置有导板21，导板21的横截面为燕尾形，在导板21长度方向的中心位置加工有螺孔，在托架20上联接有导板驱动机构，本实施例的导板驱动机构由螺杆19、弹簧17、旋扭18联接构成，螺杆19拧入导板21的螺孔内，螺杆19的左端和右侧安装在托架20上，螺杆19的右端外部套装有弹簧17、端部用螺纹紧固联接件联接有旋扭18。转动旋扭18，使得导板21在导轨22上左右移动。导板驱动机构用于本实用新型在不挂砝码31时调整竖向杠杆2-1的上端正好对准安装板1上的平衡零位基准线3。
在导板21上用螺纹紧固联接件固定联接有下支板16，在下支板16上螺纹联接有三根立柱11，立柱11起支撑作用。在下支板16上装有下轴承座23，下轴承座23的下面装有圆柱轴承24，为定位轴承，圆柱轴承24的上面装有磁浮下轴承25。在下支板16上还装有传感器架14，传感器架14的上面安装有发光管13、下面安装有光敏管15，发光管13通过导线与电源相连，光敏管15通过电缆与计算机连接，发光管13用于发射出光信号，光敏管15用于接收光信号。
在三根立柱11的顶端螺纹联接有上支板5，上支板5上安装有上轴承座7，上轴承座7内装有宝石轴承8，游丝夹6的一端固定在上支板5上、另一端将与被标定磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴系的游丝10一端联接。
用本实用新型标定磁浮式计数器摩擦力矩测试仪时，将垂直测量轴系从该仪器上取下，垂直测量轴系包括垂直测量轴9、联接在垂直测量轴9上部的游丝10、联接在垂直测量轴9下部的光栅盘12、粘接在光栅盘12下表面且套装在垂直测量轴9外的磁浮上轴承26，磁浮上轴承26下部的磁极应与安装在下支板16上磁浮下轴承25上部的磁极相同。将垂直测量轴系的垂直测量轴9的上端安装在上支板5上的宝石轴承8内、下端安装在下支板16上的圆柱轴承24内，磁浮上轴承26与磁浮下轴承25构成磁浮轴承，在磁力作用下，垂直测量轴9向上浮起，游丝10的一端与游丝夹6的另一端联接，光栅盘12应置于发光管13与光敏管15之间。
本实用新型的工作原理如下用本实用新型对磁浮式计数器摩擦力矩测试仪进行标定时，按照磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的测量范围确定标定力矩范围，由具体确定的力矩计算出砝码31的质量。操作者将砝码31放置在砝码盘30上，在砝码31的重力作用下，横向杠杆2-2的左端向下移动、右端向上移动，竖向杠杆2-1的上端逆时针转动，加荷转换杠杆2将砝码31垂直方向的重力转换成水平方向的作用力，经细丝4将水平方向的力作用到垂直测量轴9上，垂直测量轴9所受的力矩为M=abrmg]]>式中m为砝码31的质量，g为重力加速度，r为磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴9的半径，a为加荷转换杠杆2的横向杠杆2-2的长度，b为加荷转换杠杆2的竖向杠杆2-1的长度。
垂直测量轴9在力矩M的作用下，将转动，垂直测量轴9带动光栅盘12转动，由发光管13所发出的可见光经过光栅盘12外沿两个遮光齿12-1之间的间隙，被光敏管15接收，光敏管15将所接收的光信号转换成电信号送入计算机进行数据处理，计算出垂直测量轴9的转动角度θ，垂直测量轴9每转动1°所受的力矩即为标定值，标定值为Mθ·]]>
权利要求1．一种磁浮式计数器摩擦力矩测试仪标定装置，其特征在于联接在底座[27]一侧的安装板[1]上设有横向弹簧片[29]和竖向弹簧片[35]，横向弹簧片[29]和竖向弹簧片[35]分别与能将垂直力转换成水平力的加荷转换杠杆[2]相联接，加荷转换杠杆[2]的一端通过砝码挂钩[32]联接有可放置砝码[31]的砝码盘[30]、另一端上设置有平衡配重[28]、上侧联接有将与被标定磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴[9]相联的传力件，在安装板[1]上还设有安装在砝码挂钩[32]和砝码盘[30]以及砝码[31]外围的砝码保护盒[33]；在底座[27]的另一侧联接有托架[20]和导轨[22]，在托架[20]上设外部套装在与下支板[16]相联的导板[21]内且可使导板[21]沿着导轨[22]滑行的导板驱动机构，在下支板[16]上设有立柱[11]、装有发光管[13]和光敏管[15]的传感器架[14]、以及内装有磁浮下轴承[25]和圆柱轴承[24]的下轴承座[23]；联接在立柱[11]顶端的上支板[5]上设有将与被标定磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的垂直测量轴系的游丝[10]一端相联的游丝夹[6]、以及内装有宝石轴承[8]的上轴承座[7]。
2．按照权利要求1所述的磁浮式计数器摩擦力矩测试仪标定装置，其特征在于所说的横向弹簧片[29]与竖向弹簧片[35]在不同的平面内互相垂直；所说的加荷转换杠杆[2]为在同一平面内相联且互相垂直的横向杠杆[2-2]和竖向杠杆[2-1]；横向杠杆[2-2]的一端通过砝码挂钩[32]联接有可放置砝码[31]的砝码盘[30]、另一端设置有平衡配重[28]，横向杠杆[2-2]的平衡重配[28]一侧与横向弹簧片[29]联接，竖向杠杆[2-1]的下端与竖向弹簧片[35]联接，竖向杠杆[2-1]的上侧与传力件的一端联接；所说的导板驱动机构为套装在导板[21]内螺杆[19]的一端与另一侧设置在托架[20]上、另一端的外部套装有弹簧[17]其端部联接有旋扭[18]。
3．按照权利要求1或2所述的磁浮式计数器摩擦力矩测试仪标定装置，其特征在于所说的传力件为细丝[4]。
专利摘要一种磁浮式计数器摩擦力矩测试仪标定装置,联接在底座的安装板上设与加荷转换杠杆相联的横向弹簧片和竖向弹簧片,加荷转换杠杆上设与砝码盘相联的砝码挂钩、平衡配重、传力件,安装板上还设有砝码保护盒。在底座上还设有导轨、托架,与下支板相联的导板内套装有装在托架上的导板驱动机构。下支板上设支柱、装有发光管和光敏管的传感器架、内装有磁浮下轴承和圆柱轴承的下轴承座,联接在支柱顶端的上支板上设上支承和游丝架。
文档编号G01L3/10GK2305666SQ97239960
公开日1999年1月27日 申请日期1997年8月15日 优先权日1997年8月15日
发明者王民学, 施乐平, 张澎涛, 台晓青, 钱存济, 洪沅芷 申请人:陕西省计量测试研究所