6．7MN／1MN叠加式力标准机的建立与评估

福建省计量所于2008年12月建立了1MN和6.7MN两台叠加式力标准机。叠加式力标准机（build—up force standard machine,BM）是指用一组比被检定／校准的测力仪准确度高的标准测力仪作为参考标准,与被检测力仪（或称重传感器）串联,以液压或机械方式施加负荷的力标准机。6.7MN叠加式力标准机用德国HBM公司制造的3台2.2MN力传感器作为参考标准。1MN叠加式力标准机用德国HBM公司制造的1台1MN力传感器作为参考标准。     

力传感器的静态校准及测量不确定度评定

文章对杠杆式力标准机的工作原理及力传感器的静态校准方法进行了介绍,指出了应用杠杆式力标准机校准力传感器时应注意的问题,并以压电式力传感器为例,对其测量不确定度进行了评定。     

500kN液压式叠加式力标准机的研制

考虑到各种标准机的特点并结合实际工作情况,本项目所研制的叠加式力标准机采用一个比被检定的测力仪准确度高的传感器作为标准,将其与被校准或检定的传感器串联,并以液压方式加载。通过研究分析伺服控制、液压动力系统的转速转矩、液压源的流量等关键参数以及控制软件,实现了0.03级高准确度叠加式力标准机的研制。     

压电式力传感器连续加载的校准方法

针对压电式力传感器连续加载的校准方法进行初步探索。使用高精度应变式力传感器作为标准力传感器,在叠加式力标准装置上对压电式力传感器施加类似三角波式的连续载荷,利用数据采集系统采集标准力传感器和被校压电式力传感器的输出,记录整个加载过程,对输出曲线进行分析处理。提出了在连续加载曲线上选择校准点的方法,通过实验数据验证该校准方法的可行性,并对影响校准结果的各种因素进行了初步的分析。     

静重式力标准机结构稳定性研究

通常在进行静重式力标准机设计时,设计者主要考虑设备的强度及刚度.实验发现,在一定条件下强度及刚度符合要求的力标准机使用中会发生结构失稳现象.作者通过理论分析和实验研究,用解析法解决了静重式力标准机的结构稳定性设计问题并取得了满意的应用效果,为静重式力标准机尤其是小量程标准机的设计和制造提供了一种有效的方法.     

基于压电陶瓷1MN叠加式力标准机设计

叠加式力标准机作为力值计量标准器,广泛应用于各行业。叠加式力标准机采用标准传感器与被测传感器比对的方法实现力值的加载控制,通过对力值施加过程及压电陶瓷力发生装置的逆压电效应工作原理分析,结合计算机和微电子控制技术,设计力标准机专用控制软件实现其自动加载控制、数据采集、数据处理、报表输出等功能;并对力标准机进行数据测试及功能测试,测试结果满足国家检定规程要求。     

60kN杠杆式力标准机自动化改造及研究

本文介绍了天津市计量监督检测科学研究院原60k N杠杆式力标准机改造前存在的问题,及通过改造后的现状。改造后实现了手动控制与自动控制的自由切换,增加了人机交互界面,提高了加荷速率与检定校准效率,操作简便,易于维护,具有一定的现实意义和应用价值。     

叠加式力标准机不确定度理论评估结果

本文简述了叠加式力标准机的原理及影响叠加机力值不确定度的主要因素：参考标准,用于测量参考力值的叠加系统及力值施加机构基础上,论述并评估了叠加机力值不确定度的理论值。同时给出实际评估结果与本文理论评估结果一致性。文中所述内容对有关同行在建立叠加式力标准机及进行力值不确定度有一定参考价值。     

EJⅡ-100型杠杆式力标准机控制系统改造设计

为解决EJⅡ-100型杠杆式力标准机操作复杂、自动化程度低、电子元器件故障、维修频繁等问题,在对力标准机机械结构的检查修复的同时对电器电路及控制系统进行整体升级改造,利用当前主流的PLC控制模式代替传统的单片机控制,并对改造后力标准机功能及技术指标进行测试,使力标准机的工作稳定性及自动化控制程度得到提升,经实验证明,改造后的力标准机各项功能及技术指标均符合设计目标及国家检定规程要求。     

静重式力标准机砝码在线称量方法的研究

本文介绍了一种在线称量静重式力标准机砝码的方法,该方法通过设计一种新的静重式力标准机砝码现场称量装置,可在不拆卸砝码的情况下,完成静重式力标准机砝码的称量.     

静重式力标准机砝码交换力平衡控制技术

静重式力标准机利用少量的砝码，进行相等力值间隔逐级加、卸荷时，需要交换砝码。当砝码进行交换时出现逆负荷现象，会对被检测力仪的示值产生影响。阐述了静重式力标准机采用的交换砝码方法是建立在利用弹性力替代砝码重力，砝码交换过程中重力与弹性力达到平衡的基本原理。提出了实现静重式力标准机砝码交换时系统达到力平衡的一种预加荷装置，经砝码交换力平衡控制的力学分析与实验验证，静重式力标准机采用预加负荷实施倒码力平衡控制的方法在理论上和技术上是可行的、有效的。     

力传感器测量结果不确定度分析与评定

文章描述了力传感器的工作原理并介绍了作为其校准标准的力标准机类型,重点介绍静重式力标准机的结构和工作原理及力传感器规程中的计量性能和参数要求,分析和比较了各测量模型的恰当与否,对力传感器校准的测量不确定度中影响因素进行阐述,对各不确定度分量和评定过程作明确详细分析,为实现力值量值传递和保证量值准确可靠提供了技术保障,最后以汽车碰撞假人力值传感器为例,展望了未来多分量力值传感器的校准发展趋势要求。     

力值计量不确定度评定

根据有关ＩＳＯ导则的精神,结合力值专业的具体问题,对力基（标）准机、标准测力仪、负荷传感器、力校准机、拉压材料试验机等的力值测量不确定度评定方法进行了研究,以供计量工作者参考。     

杠杆式力标准机杠杆自平衡研究

<正>在我国各省级计量部门、各行业归口的计量部门及许多传感器生产企业均建有杠杆式力标准机。确保杠杆平衡和有效施加重力是保证杠杆式力标准机的力值计量性能和提高工作效率的关键。为此,近年出现了变臂比杠杆式力标准机和双杠杆式力标准机或者加载装置,它们无需零点配平,实现了杠杆零点自然平衡。本文针对建立在第一类固定放大比杠杆式基     

力值计量标准现状及研究进展

在对比分析国际上各类力标准机计量性能的基础上,阐述了我国力值计量标准的研究现状及应用关键技术的先进性.提出并研制了基于静重式力标准机"独立加码"的技术与方法,解决了力标准机砝码逆程交换带来的负荷波动性过大的问题,为进一步研究砝码逆程交换产生的"逆负荷现象"提供了一种有效的技术方法.提出并研制了利用机械传动加载方式的叠加式力标准机,力传感器分组并联延伸力值的试验方法,以及力标准机参考标准量值溯源的方法,对研究建立新的大力值计量标准,具有参考和借鉴意义.     

运用压电陶瓷的叠加式力标准机研究与应用

本文首先论述了目前广泛应用于传感器负荷特性试验中的叠加式力标准机的工作本质，在建立力学模型的基础上推导出了这种力标准机产生的力值的数学表示式，指出精确位移控制是这种机产生的力值的数学表示式，指出精确位移控制是这种力标准机的工作实质和关键。据此文中提出和论述了利用压电陶瓷通过控制电场强度实现精度位移控制，将其应用于叠加式力标准机上实现力值精密控制的原理和方法。     

杠杆式力标准机自动控制系统研制

介绍了一种基于可编程控制器(PLC)的杠杆式力标准机自动控制系统,分析了杠杆式力标准机的机械结构和工作原理,并阐述了本控制系统的硬件结构以及控制软件设计。改造后的自动控制系统使原有杠杆式力标准机恢复正常运行,并且提高了整机控制以及检测水平。     

一种新型静重、液压和叠加组合式力标准机

目前．国内生产的力标准机基本上都是单功能的,有液压式力标准机、静重式力标准机、叠加式力标准机等。各种力标准机量程、准确度、可操作性、性价比等也各有特点：静重机准确度高,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。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人多台不同类型的力标准机。投人大、功效低,而且这些单一功能的力标准机使用频率不高．很容易被闲置,造成资源浪费。     

一种复合式宽范围力标准机的研制

力标准机是对称重传感器、标准测力仪进行检定或校准的计量标准设备,广泛应用于国民经济的各个行业,随着科技水平的不断提高,各行业对力标准机在测量误差、量程、成本控制等方面也提出了更高的要求。本文针对这些问题设计了一种复合式宽范围力标准机,扩大了原有叠加式力标准机的测量范围,满足了用户在测量误差、量程和成本控制上的需求。     

一种10kN静重式力标准装置的建立

从静重式力标准装置测量各类力传感器原理出发,介绍了静重式力标准机的类型与特点。对我所建立的10 kN静重式力标准机,基于LabVIEW控制软件,设计了该静重式力标准装置测量各型力传感器的工作平台,包括自动和手动两种控制平台。该平台工作效率高,可自动采集和处理数据,并能根据要求实时打印。经过长时间的测试工作,该平台完全能满足各型力传感器的计量校准工作。