应用于惯性导航系统中的扭矩计量技术研究

惯性导航系统中的加速度、转速、扭矩等关键量的准确测量直接影响到系统导航精度.扭矩计量是惯导系统中的关键量之一.由于气浮轴承摩擦损耗小,目前替代刀口支撑的标准扭矩机已逐步成为扭矩溯源的首选形式.结合转速、加速度精确测量技术与溯源方法研究,惯性导航系统的关键量测量能够为后续复杂数据处理分析、坐标转换与最终位置信息处理提供有...     

一种新型的基于气浮轴承支撑的静重式微小力值标准装置

介绍了一种新型的基于气浮轴承支撑的静重式微小力值标准装置。该装置由静重砝码、砝码吊挂系统、砝码加卸系统、加荷框架、气浮轴承支撑的平衡梁等组成。由于采用气浮轴承支撑的平衡梁平衡加荷框架和砝码吊挂系统的重量,该标准装置复现的初始力值仅为1mN。该装置的静重砝码共有10组,每组10支,测量范围为1mN～10N。该标准装置在气浮轴承支撑的平衡梁、加荷框架、微型刀口式万向节等主要部件中采用了在国内首创的设计和结构,减小了力值复现不确定度,改进了标准装置的计量性能,解决了高准确度微小力值传感器的量值溯源问题。本文还介绍了标准装置的关键部件—气浮轴承的性能试验及结果。     

基于气浮轴承技术的高准确度小量程扭矩标准机

针对目前国内的空白,利用气浮轴承技术研制了0.1～10 Nm高准确度小量程扭矩标准机。采用杠杆砝码式加载原理,利用气浮轴承减少摩擦对准确度的影响,激光位移测量技术控制杠杆水平位置,钢箔悬挂技术最大程度控制砝码摆动现象。整台设备采用多量程砝码组全自动加载技术、计算机自动精确控制技术等,实现全自动控制,自动完成加载、卸载、数据采集、数据处理等操作。标准机的相对扩展不确定度为1.5×10-4（k=2）。     

扭矩标准机新型杠杆支承系统设计

扭矩标准机是扭矩量值传递的标准仪器,主要用来校准高精度的扭矩传感器,其复现量值的不确定度是应用效果的重要保证。目前,国内外扭矩标准机的力臂杠杆部位大多采用刀口刀承支承方式或小孔节流原理整体式气体轴承支承方式,通过分析这两种支承结构的局限性,改进设计了一种新型杠杆支承系统,采用组合式静压气体轴承支承杠杆,有效控制摩擦力矩的同时还降低了实现难度和故障率,进而实现了整机性能的提升。同时,本组合结构还可将力臂杠杆改进为单梁双臂对称式框架结构,从而在降低杠杆加工装配难度的基础上使力臂杠杆的测量准确度得到有效保证。本文基于Fluent软件对多孔质静压气浮轴承进行流体仿真,研究供气压力、多孔质材料渗透率、轴承体厚度对其静态性能的影响,对轴承的选型提供理论依据和数据支持。     

30kN·m多功能扭矩标准机

介绍了中国计量科学研究院研制的30kN·m多功能扭矩标准机的工作原理、机械结构和电气控制系统及该机的性能试验和不确定度分析。该机采用参考式扭矩标准机结构,能够在一台机器上实现大量程段液压扭矩扳手、扭矩倍增器、标准扭矩传感器及标准扭矩扳手的检测校准,具有高准确度、多功能等特点。     

扭矩标准机比对方法的研究

扭矩标准机作为产生标准扭矩的扭矩计量装置．广泛应用于各种扭矩仪的检定和校准中。多年来．由于受扭矩传感器和连接件的限制．在我国一直采用部件法对扭矩标准机进行检定校准．即分别检定扭矩机的各部件（如力臂、砝码、同轴度等），根据这些部件的测量结果进行不确定度分析，给出扭矩机的不确定度或准确度级别。由于无法对扭矩机整机的计量性能进行准确测量．一些影响扭矩机测量结果不确定度的因素未被考虑到．影响了扭矩机的准确性。近几年，中国计量科学研究院（以下简称“计量院”）在扭矩值的测量方法、[第一段]     

基于空气轴承支撑技术的100N·m扭矩标准机的设计

主要介绍了中国计量科学研究院新研制的基于空气轴承支撑技术的100N·m扭矩标准机的工作原理、机械结构和工作流程.     

浅议减小扭矩基标准装置不确定度的方法

传统扭矩标准装置大都为杠杆砝码式加荷原理,即在一定臂长的杠杆上,加挂一定数量的砝码形成标准扭矩值,这种加载方式在加载扭矩过程中,力臂杠杆的旋转支承机构的摩擦力将产生附加的摩擦力矩,带来较大的不确定度分量。目前国内外大多数研究机构在小扭矩的加载装置中采取空气轴承的方式来减少这一不确定度分量。但施加的扭矩越大,支撑轴承的摩擦力产生的摩擦力矩越大。因此本文就此问题提出采取力偶方式施加大扭矩,将大大减小附加摩擦力矩。     

扭矩标准机及标准扭矩计研制成功

NE-100型、NE-500型扭矩标准机是扭矩量值传递的标准仪器,它主要用来检测标准扭矩计,高精度的扭矩传感器及其他工作扭距计,也可作材料及构件的定扭矩试验,为扭转试验机的检定及其他工作扭矩器具的计量检定     

JJG769-2009《扭矩标准机》检定规程解读

<正>一、修订背景及过程JJG769-1992《扭矩标准机》检定规程(以下简称"旧规程")已经颁布并实施10余年,随着扭矩计量的发展,扭矩基准机的技术改造、高准确度标准扭矩传感器及其配套仪表和联轴设备的添置,全国省市级计量部门扭矩     

全自动高准确度100N·m扭矩标准机

介绍了中国计量科学研究院新研制的基于空气轴承支撑技术的100N·m扭矩标准机的工作原理、机械结构和电气控制系统及该机的性能试验和不确定度评定.对该机进行的性能试验结果表明:100N·m扭矩标准机的重复性优于2×10~(-5),不确定度优于2×10~(-5)(k=2).     

JJG 797-2013《扭矩扳子检定仪检定规程》解读

正一、修订背景随着扭矩扳子应用的推广与普及,扭矩扳子检定仪作为保障扭矩扳子量值准确的计量标准器也被大量应用。目前,市场上各类扭矩扳子检定仪样式和数目繁多,包括国外进口的、国产的,质量参差不齐。JJG797-1992《扭矩扳子检定仪检定规程》(以下简称"旧规程")制定于1992年,规定使用扭矩标准机及杠杆砝码进行检定。但是随着应用越来越多,问题也随之出现,旧规程中两种方法的检定结果就存在一定差别,特别是针对0.3级     

扭矩标准装置控制系统设计

随着国内外工业的快速发展,以及产品质量和可靠性要求的提升,对扭矩测量和校准技术的需求日益迫切。本文以上海船舶设备研究所研制成功的静重式大扭矩标准装置的控制系统设计出发,介绍了静重式大扭矩标准装置的分类、大扭矩标准装置控制系统的原理和结构组成、总体和控制系统的设计要点等,为扭矩计量部门提供了一种大扭矩标准的设计手段,促进了扭矩计量保障工作能在更大的量程范围内深入开展。     

扭矩标准机的设计技术研究

随着工业和智能化的快速发展,扭矩测量和校准技术需求日益迫切。本文着重介绍了静重式扭矩标准的原理、结构、功能、装置的重复性和灵敏度试验分析、装置的不确定度分析,并简要介绍了参考式扭矩机的结构和性能,为扭矩专业的计量和测试人员提供了了解扭矩标准和量传的技术指导,从而促进扭矩的计量保障工作在全国范围内能深入开展。     

静压轴承在扭矩标准装置中的应用

扭矩标准机是用来复现标准扭矩值并用来进行量值传递的标准装置。由于结构上的差异,不同的标准装置所涉及的不确定因素有所不同,且各项因素对测量结果的影响程度也不同。日前,我们研制的用于扭矩标准装置的静压气体轴承以及柔性连接机构大大提高了装置的重复性和复现性,降低了由于安装状态和连接状态不理想而引入的不确定度。     

扭矩标准装置的国际比对

上海船舶设备研究所创新研制的200kN·m大扭矩标准装置,是当前国际上该量程段的扭矩标准装置中准确度最高的大扭矩计量标准,处于国际领先地位。自主研发的高强度、高刚性、高耐磨性和高灵敏度的刀口支承设计技术,大型机构部件超高的灵敏度实现技术,静重砝码式扭矩标准和参考式扭矩标准二合一的创新设计技术,大扭矩重型高准确度联接技术,全自动智能化控制技术等均为国际首创。按照扭矩计量检定规程要求,笔者选择了德国物理技术研究院(PTB)的大扭矩标准装置,用国际上性能优异的HBM公司生产的200kN·m扭矩传感器,进行装置性能的国际验证。比对在双方各自的实验室严格进行。国际比对的结果证明了该大扭矩标准装置设计的正确性和前瞻性。     

JJG797-2013《扭矩扳子检定仪检定规程》解读

正一、修订背景随着扭矩扳子应用的推广与普及,扭矩扳子检定仪作为保障扭矩扳子量值准确的计量标准器也被大量应用。目前,市场上各类扭矩扳子检定仪样式和数目繁多,包括国外进口的、国产的,质量参差不齐JJG797-1992《扭矩扳子检定仪检定规程》(以下简称"旧规程")制定于1992年,规定使用扭矩标准机及杠杆砝码进行检定。但是随着应用越来越多,问题也随之出现,旧规程中两种方法的检定结果就存在一定差别,特别是针对0.3级扭矩扳子检定仪进行检定时两种方法的检定结果甚至会出现矛盾。这主要是因     

转动惯量在线测量用涡卷弹簧的设计

针对正弦扭矩标准装置气浮轴系的转动惯量在线测量需求,根据机械标准设计一非接触平面涡卷弹簧,用于测量正弦扭矩标准装置气浮轴系转动惯量.因该涡簧圈数较少(小于设计标准中建议的三圈以上),因此通过有限元分析软件ANSYS分析该涡簧的特性曲线,仿真结果表明:该涡簧能够稳定提供足够的反作用力矩驱动气浮轴系作扭摆运动.实际测试结果...     

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。     

台式扭矩扳子检定仪检定方法探讨

扭矩扳子检定仪作为检定、校准扭矩扳子的主要标准装置,在计量检定机构和工业企业被广泛使用。特别是对于500N·m以下的中小型扭矩扳子,台式扭矩扳子检定仪（以下简称“检定仪”）由于安装便捷、加荷机构简单、性能稳定而得到广泛应用。根据JJG797—1992《扭矩扳子检定仪》检定规程,检定仪的检定设备为标准扭矩机或带力值砝码的检定杠杆,但在实际工作中上述两种检定设备使用起来较为困难,