20kN·m扭矩标准装置控制系统的实现

2016年,中国计量科学研究院完成了20kN·m扭矩标准标准装置的研制。该装置采用工控机作为中央控制器,实现对扭矩装置的集中控制管理,运用可编程序控制器(PLC)作为控制装置,实现对设备各个执行部件的动作控制,利用位移传感器和力传感器进行精确测量,由伺服控制系统完成精确控制调整,通过设计和编写复杂的微机程序,实现了扭矩装置的全自动化工作。本文介绍了20kN·m扭矩标准装置的技术方案、电气控制系统及运行模式。     

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.     

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).     

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。     

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     

1mN·m～1N·m扭矩标准装置力臂系统

介绍了新研制的1 mN·m~1 N·m扭矩标准装置的关键部件——力臂系统的设计方案,并对力臂进行了不确定度分析。分析表明:1 N·m扭矩标准机力臂长度的不确定度为4.2×10~(-6)(k=2),完全满足1 N·m扭矩标准机技术指标的要求。     

基于空气轴承支撑技术的高准确度大扭矩标准装置研究

介绍了新研制的基于空气轴承支撑技术的20 kN·m高准确度扭矩标准装置的工作原理、机械结构、性能试验,评定了该装置的不确定度.该标准装置采用静压空气轴承作为力臂杠杆的支撑部件,力臂系统采用了多部件框架结构,力臂材料采用了低热膨胀系数的因瓦合金材料,砝码加载系统采用了多个砝码组、旋转托盘和升降机构结合的方式,实现了不同量...     

50kN/500kN静重/杠杆两用式力标准机的设计

主要介绍了由山东省计量科学研究院和台湾量测技术发展中心联合研发的50kN/500kN静重/杠杆两用式力标准机的结构原理和设计技术.     

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]     

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。     

基于气浮轴承的大扭矩标准机

扭矩计量是力值计量的重要组成部分。由于气浮轴承的支撑刚度高,摩擦损耗小,目前替代刀口支撑的标准扭矩机已逐步成为大扭矩标准机的首选形式。各国计量院也相继建立装备气浮轴承的扭矩标准机。根据2014年德国物理技术研究院主导并发布的国际比对报告,气浮轴承在大扭矩标准机上的优势十分明显。中国计量科学研究院目前也开始建立20kN·m基于气浮轴承标准扭矩机的工作,以提升我国在大扭矩校准方面的能力。     

1mN·m～1N·m扭矩国家基准装置的建立

介绍了项目"1mN·m～1N·m扭矩国家基准装置的建立"的立项背景、基本情况和项目取得的成果及主要创新。该项目采用了多项自主研发的关键技术,成功研制了国内首台基于空气轴承支撑技术的全自动高准确度微小扭矩标准装置,该装置复现的扭矩值范围为1mN·m～1N·m,扭矩值不确定度(k=2)在100mN·m～1N·m范围内小于5×10~(-5);在5mN·m～100mN·m范围内小于1×10~(-4);在1mN·m～5mN·m内小于5×10~(-4)。     

1000kN力标准机微机控制系统研制成功

简叙了1000kN力标准机微机控制系统的组成、工作原理、主要功能、软件等。     

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。     

极端环境扭矩标准装置设计

目的:设计一种适用于极端环境下扭矩标准装置,通过扭矩传递轴将极端环境下被校扭矩传感器的扭矩值传递至常温环境中以实现校准功能。方法:对该装置进行了机械设计及选型,并仿真分析了温度对扭矩传递轴的影响;对该校准装置的各项误差源进行分析,并根据标准装置技术指标进行误差分配。结果:所设计的极端环境扭矩传感器标准装置的最大允许误差为0.7 Nm,满足极端扭矩标准装置的校准精度要求。结论:通过对极端环境扭矩校准装置的设计,明确了各部件对装置的影响,这对后续装置研发有着重要的指导意义。     

300kN静重式力标准机控制系统的改造

文章介绍了在老旧300kN静重式力标准机结构的基础上对整个控制系统进行的改造.系统改造中采用西门子S7 -200可编程控制器PLC与台达人机界面完成了对整个力标准机的系统控制,另外,为了达到对电机速度进行控制而采用了欧瑞变频器,PLC与变频器的联合控制出色地完成了对系统中电机速度的调控.文中还介绍了PLC控制程序块的程序设计思路以及触摸屏控制界面.对该控制系统的改造已经完成并通过检验,证明采用这种方法对300kN静重式力标准机的改造是成功可行的,该方法具有广泛的通用性,可以对国内各个计量站的力标准机做相似的改造.     

100kN·m静重式扭矩标准装置

介绍了中国计量科学研究院研制的100kN·m静重式扭矩标准装置。该装置采用高精度大承载的刀口支承机构,力臂采用单梁结构并配置了力臂限位保护机构,砝码加载系统采用内外圈砝码组和升降机构结合的结构形式,实现了1kN·m～100kN·m范围大扭矩量值的复现。理论分析和性能验证试验表明:100kN·m扭矩装置在1kN·m～100kN·m范围内的重复性优于5×10^-5,相对扩展不确定度优于1×10^-4(k=3)。