脉冲力校准装置锤体质量块设计及数据验证

脉冲力发生装置的锤体质量块是脉冲力发生装置的重要组成部分,锤体质量块的结构固有频率是保证动态力校准精度的重要条件,通过对锤体质量块的设计及改进进行了描述和验证,最后通过数据验证说明设计是合理的,满足对动态力传感器的校准需求。     

压电式动态力传感器校准方法的研究

针对智能制造行业里压电式传感器的动态性能校准问题,介绍了针对传感器动态力参数的相关方法和脉冲力法校准装置,在装置上完成了试验验证和分析。介绍了两种常规的动态力校准方法,针对不同的校准方法建立了运动方程,做出了差异性分析。然后介绍了一种基于绝对法测量的压电式传感器脉冲力法校准装置,装置的结构包括基于刚体碰撞的脉冲力发生装置和基于外差式迈克尔逊干涉仪的测量系统,说明了工作原理和解算方法。最后利用建立的校准装置对典型压电式传感器进行动态力校准,进行结果分析和可靠性验证。     

动态力校准中需要规范的若干问题

测力仪器在动态力测量与静态校准中的表现有较大差异,因此动态力校准对广泛使用的动态载荷测量有重要意义。本文首先对两种典型的动态力校准方法及相应装置的能力状态进行简单介绍;然后结合实际校准与测量工作提出动态力校准中存在的一些问题,并指出动态力校准装置的力传递形式及相关设计参数对校准结果有较大影响;最后对提出的问题进行梳理分类,并探讨解决问题的基本思路与原则,为建立动态力校准装置给出需要考虑的设计参数,也为编制动态力校准的规范提供必要的依据。     

基于伺服驱动的离心式动态力校准装置

为提高准静态环境使用的力传感器校准精度,研制了基于伺服驱动的离心式动态力校准装置。该装置利用直驱伺服电机驱动和控制质量块做离心运动,通过去轴承设计的动力传动机构输出量值可控的动态力;建立了动力学模型并得到了实验验证;进行了测量重复性和动态响应性能实验研究。实验结果表明,校准装置在中高转速下测量重复性优于1%,能在0.242s内加速到额定转速500r/min,且输出力值可达到3.8kN。     

动态力校准技术评述

动态力校准技术应用日益广泛,其测量结果的精度要求越来越高,因此对动态力校准技术的研究具有十分重要的意义。本文简单介绍了实际工程中动态力校准技术的应用与需求,指出了动态力校准技术研究的重要性,总结了目前动态力校准的主要体系,并对各种动态力校准方法的原理、主要特点以及校准装置进行了分类介绍。     

正弦力校准装置研制

针对现有正弦力校准装置量程无法完全满足动态力校准需求的现状,为了扩展正弦力校准范围,降低动态力的测量不确定度,研制了（2.5～250）kN正弦力校准装置,旨在解决我国动态力溯源体系不完善的问题,并为建立高精度正弦力标准奠定基础。     

正弦力校准装置的研制

针对现有正弦力校准装置量程无法完全满足动态力校准需求的现状,为了扩展正弦力校准范围,降低动态力的测量不确定度,研制了2.5～250 kN正弦力校准装置,旨在解决我国动态力溯源体系不完善的问题,并为建立高精度正弦力标准奠定基础.     

脉冲式动态力校准装置发展动态

介绍了脉冲式动态力值计量的国内外现状,通过对我国、德国、日本三种不同原理的动态力装置的分析,说明了不同原理动态力装置的特点和应用范围.重点介绍了我国计量院、德国PTB和日本对脉冲式动态力标准装置的研究现状与动态力计量测试方法,并对现有国家动态力标准装置提出改进方案.     

一种用于特殊情况下试验力的校准装置及校准方法

本文针对特殊情况下或特殊仪器设备试验力项目的校准方法进行论述,并设计了方便携带、方便施加力源的校准装置。该装置主要由标准测力仪和手动加载力源机构组成,可代替被校设备提供力源的传统方法,解决了各类复杂仪器或复杂情况下的试验力的溯源需求。     

砂型表面硬度计校准装置的设计

论述了砂型表面硬度计校准装置的设计过程及应用效果,通过设计试验力校准机构配合力传感器,从而实现砂型表面硬度计的校准,解决了砂型表面硬度计一直无法校准的问题。     

动态力计量建模与分析方法综述

针对动态力计量中大规模复杂数据分析与处理难度大的问题,本文从原理性和实用性角度,系统地对动态力的标准激励源、校准仪表建模方法、动态时频域评价和测量不确定度评定等进行了综述讨论。梳理了数据建模和评价在动态力校准、量值溯源与传递等关键计量链路中的作用。为动态力计量数据评价机制的建立提供了一定的理论基础。     

动态力校准中力传感器端部等效质量测量方法研究

力传感器端部等效质量是动态力校准中的重要部分,其测量误差会对动态力校准产生较大影响。本文通过了解力传感器结构,确定力传感器端部等效质量的构成,并简单介绍了四种测量端部等效质量的方法。最后,利用两次配重消去法进行实验,将不同配合不同工况下得到的结果进行对比分析,说明该方法可以较好的解决测量端部等效质量问题。     

磁轭式磁粉探伤机提升力测量装置的研制

磁粉探伤是一种重要的无损检测方法,在生产实际中得到了广泛应用。磁粉探伤机的性能指标稳定并满足工作要求,是保证其检测结果准确可靠的前提,磁粉探伤机最关键的性能指标就是其磁轭的磁化能力,目前国内常用的磁化能力校验方法是提升力测试法。本文根据磁轭式磁粉探伤机提升力的定义,利用智能传感器和高速数据采集技术,研制出了一种磁粉探伤机提升力测量装置,本装置操作简便,结果直观,不用再使用笨重的提升力测量试块,大大提高了校验效率,取得了良好的社会效益和经济效益。     

气体腰轮流量计测量结果的不确定度分析

气体腰轮流量计属于气体容积式流量计的一种,根据其示值误差计算方法可分为A类气体腰轮流量计和B类气体腰轮流量计,使用仪表K系数计算示值误差的为A类,使用累积流量计算示值误差的为B类。针对这两类气体腰轮流量计的测量结果分别有不同的不确定度分析方法。     

承载元件材料对力传感器动态校准的影响

通过回顾国外文献中一种动态校准力传感器的方法——大电容器放电熔断金属丝卸载荷,介绍了力传感器动态检测的基本思想和特殊性,讨论了起传递动态力作用的承载元件的设计问题.在某些负阶跃动态力源中,一些关键部件(如承载件)的物理性能会直接导致设计的成败.应该选用弹性模量与密度之比高的材料作为激励力源与被校准传感器之间的媒介元件.一个成功的动态力激励源不但能成功地发生动态力,同时也必须成功地将动态力传递到被校力传感器上.