液压式测力机双闭环数字伺服控制系统的研究与试验

本文针对液压式测力机单闭环伺服控制系统存在的问题,提出了一种位移、压力双闭环数字伺服控制系统方案.文中给出了该系统的框图及其在中国计量科学研究院5MN液压式基准测力机上试验的结果.通过研究和试验表明：双闭环数字伺服控制系统,可以替代手动方式或模拟伺服放大器,用于液压式测力机的电液伺服控制,取得了较好的控制效果.     

液压式测力机电液伺服控制系统的建模与仿真

一、液压式测力机电液伺服控制系统的模型及方框图 液压式测力机的缸塞系统采用无机械密封的单作用液压缸，电液伺服阀为两位四通阀，在实际使用时，堵死一个负载油口。因此，可以采用三通阀控制液压缸的模型对测力机缸塞系统进行分析。在对系统作某些理想化假设的基础上，通过对各个环节传递函数的推导、合并和运算，得到液压式测力机电液伺服控制系统方框图(如图1所示)。     

用于20MN基准测力机的新型静压润滑缸塞系统

介绍了大力值标准测力机中使用的一种新型静压润滑原理的工作缸塞系统。由于油缸不转动，其有效长度得以减少，从而使工作油缸和活塞的超精加工成为现实。这种带有高压密封和零压槽的缸塞结构，还有助于消除工作油压控制的波动而造成的力值波动，从而可以改善液压式标准测力机的计量性能。实验表明，使用静压缸塞系统的２０ＭＮ基准测力机，其力值不确定度优于０．０１％，而灵敏阀优于０．００１％。     

液压式标准测力机的有效面积和压力波动

本文以测力机缸塞系统为模型,求出了活塞运动方程的解和缸塞系统的有效面积。从这个解出发,给出了测力缸塞系统压力波动的数学分析,研究了测力活塞运动导致的间隙中液体运动速度的重新分布。实验结果与理论分析相符,所得的结论有助于改善液压式标准测力机的性能。     

基于PCI04嵌入式系统架构的测力机伺服控制器的研究与试验

本文介绍一种嵌入式测力机伺服控制器。该控制器采用PC104嵌入式系统架构，控制算法为比例积分（PI）算法。测力活塞位移、系统压力、砝码状态信号输入到控制器后，控制器得到了更多的系统信息。在应用软件中操作者可以方便地调整控制参数，实现智能化的伺服控制，改善控制系统的性能。     

嵌入式系统在液压式力标准机控制系统中的应用

新建5 MN液压式力标准机时,设计了液压式力标准机的力值砝码加卸载系统。利用嵌入式系统控制力值砝码加卸载系统,从而满足了对力传感器或标准测力仪的特殊检测要求,提高了力标准机的工作效率。     

测力机复现整数牛顿力值时砝码质量的简便计算公式

为贯彻国家法定计量单位,在复现整数牛顿力值时,应对原公斤力的砝码进行质量补充。本文针对标准测力机和摆锤试验机的砝码(或摆锤)补充质量提出了简便算法,以供参考。一、标准测力机砝码补充质量的计算在力值传递系统中,考虑当地重力加速度和空气浮力的影响,由基准或标准测力机的砝码质量直接复现公斤力力值F_k,所需砝码质     

关于用外延法延伸力值的方法

一、问题的提出目前,我国已经建立了100tf静重式基准测力机和500tf液压式标准测力机。对于这一范围内的力值,已能满足计量和测试的需要,其中500tf力值的精度为(3～5)×01~(-4)。随着国民经济的发展,特别是冶金、造船、人工晶体和港口建设的发展,国内先后试制了一些力值大手500tf的力传感器、试验机和压机。为了对这些测力仪器和设备进行检定,首先就必须有大力值的标准仪器。我国正在研制的2000tf(20MN)液压式标准测力机,还需要一     

PID控制在液压式测力机电液伺服控制系统中的应用

本文在液压式测力机电液伺服控制系统模型的基础上，利用MATLAB作为仿真工具，对系统的PID控制器进行了信能分析和研究。同时，给出了在计量院5MN测力机上进行PID参数整定的方法和过程及试验结果。     

应变式标准测力仪的负荷特性在力值传递中的作用

力值计量检定系统主要由产生力值的力标准机和传递力值的标准测力仪构成，应变式标准测力仪由应变式负荷传感器和数字显示器组成，应变式标准测力仪的基本特性包括：重复性，负荷特性，温度特性和时间特性。本文主要介绍应变式标准测力仪的负荷特性，即测力仪的输出随负荷产生的变化，重点阐述这一基本特性在力值传递中的作用，拟合方法及其应用。     

PID控制在液压式测力机电液伺服控制系统中的应用

本文在液压式测力机电液伺服控制系统模型的基础上 ,利用MATLAB作为仿真工具 ,对系统的PID控制器进行了信能分析和研究。同时 ,给出了在计量院 5MN测力机上进行PID参数整定的方法和过程及试验结果     

1MN国家基准测力机

中国测试技术研究院1977年建立并通过国家级l鉴定的IMN基准测力机，是根据物体在重力场中受到地球引力作用的原理，利用标准破码的静重来产生基准力值。该基准测力机测量范围2（k－IMN，经过历年周期检定，证明其力值不确定度小于IX10’（3a），由被码质量变化带来的力值误差，每年小于lx该基准测力机与l（Xk、Wb、IkN力基准机共同组成国家力值基准系列，完善了我国IMN以下的力值传递系统，准确可靠地统一了全国IMN以下的力值，对我国的经济建设及国防和科学研究都具有极其重要的意义。它是目前亚洲最大的静重式基准测力机。该基准…     

基于PC104嵌入式系统架构的测力机伺服控制器的研究与试验

本文介绍一种嵌入式测力机伺服控制器。该控制器采用PC104嵌入式系统架构,控制算法为比例积分(PI)算法。测力活塞位移、系统压力、砝码状态信号输入到控制器后,控制器得到了更多的系统信息。在应用软件中操作者可以方便地调整控制参数,实现智能化的伺服控制,改善控制系统的性能。一、PC104嵌入式系统简介嵌入式系统是一种专用计算机系统。嵌入式系统的构建以具体的应用为中心,其针对性较强,具有体积小、功能强、成本低等特点,越来越多地被应用于各类控制系统。它与计算机系统最本质的区别在于将微型操作系统与应用软件嵌入到ROM、RAM或…     

应变式标准测力仪的负荷特性在力值传递中的作用

力值计量检定系统主要由产生力值的力标准机和传递力值的标准测力仪构成 ,应变式标准测力仪由应变式负荷传感器和数字显示器组成 ,应变式标准测力仪的基本特性包括 :重复性、负荷特性、温度特性和时间特性。本文主要介绍应变式标准测力仪的负荷特性 ,即测力仪的输出随负荷产生的变化 ,重点阐述这一基本特性在力值传递中的作用、拟合方法及其应用     

优化方法和最优控制在力标准机控制系统中的应用

新建5 MN液压式力标准机时,对于液压式力标准机力值砝码加卸载系统提出了新方案,利用最优控制技术进行力值砝码加卸载系统的设计,从而大大提高力标准机的工作效率。     

基于帕斯卡原理的10 MN液压式力标准机的研制

针对液压式大力值标准装置中油缸与活塞间的润滑问题,应用静压润滑技术研制一台最大输出力值为10 MN、准确度等级为0.05级的液压放大式力标准机。通过在力标准机主油缸及测力油缸中均采用基于静压润滑技术的静压缸塞装置,利用油液的湿摩擦大幅减小油缸与活塞间的摩擦阻力;同时通过防过冲装置的设计,解决静压缸塞系统内,当一端加载时另一端缸塞发生过冲的现象。试验结果表明,基于静压润滑技术的液压放大式力标准机具有良好的力值重复性及输出稳定性,同时其方位误差和示值误差均达到设计要求。对静压润滑技术及防过冲装置在大力值标准装置中的应用具有参考价值。     

10MN叠加式力标准机的研制

简述10MN叠加式力标准机的工作原理,通过对横梁、加载系统、液压系统、控制系统以及测试系统进行创新设计,并采用新的力值加载结构和满足称重传感器、标准测力仪的测试系统,成功研制高精度10MN叠加式力标准机。该10MN叠加式力标准机示值重复性不大于0．02％,力值误差在±O．05％内,相对扩展不确定度优于0．1％（k=2）。     

NYL型压力试验机测力系统中传动弦线的改变对示值影响的分析

NYL型50、100、200三种压力试验机是手动或电动液压式弹簧测力试验机。主要供砖、石、水泥及混凝土等建筑材料做压缩试验。该试验机测力部分是利用弹簧张力与测力活塞的作用力相平衡的原理来测定力值的。所测结果由指针在度盘上指示出。由于指针在度盘上的位移是利用测力活塞杆移动,带动接在框架零位调节器上的弦线传至绕线轮,再经绕     

5MN液压式力标准机的设计与验证

设计开发了一种液压式力标准机,对其不确定度进行了评定,并对其测量性能进行了验证。在传统液压式力标准机的基础上,设计了一种新型静压油缸系统,消除了初载荷对测量结果的影响,提高了测量准确度。开发了一套力值砝码加卸载系统,实现了更加高效的加卸载。经中国计量科学院现场检定,所开发的力标准机达到JJG 1117—2015《液压式力标准机检定规程》0.05级的要求。     

100kN国家基准测力机

中国测试技术研究院建立的100kN国家力值基准机,是根据物体在重力中受到地球引力的原理,利用标准破码的静重来产生基准力值。本机采用直接加荷方式,破码可根据不同载荷的要求进行组合,测量范围2kN－100kN,载荷最低可以1kN为一级逐级递增或递减,操作简便且力值稳定可靠。经过历年与准确度不低于±2×10-3的同类型测力机比对,证明本机力使不确定度小于2×10－5（r=3）,由砝码质量变化带来的误差,每年小于±2×10－‘。100kN国家基准测力机的建立,与本院建立的1kN、6kN、1MN国家基准测力机共同构成了国家力值基准系列,完善了我…