标准动态力源系统基础及隔振基础的设计

＠何闻＠贾叔仕￥浙江大学１概述国防科工委“八五”攻关项目标准动态力源系统用于产生大力值宽频带标准动态力以校准大力值宽频响动态力传感器，该系统的研制对我国动态力值计量技术步入世界先进行列具有深远的意义。本标准动态力源系统利用主机设备中落锤冲击卸荷产生标准负阶...     

负阶跃力计量校准和溯源研究

介绍动态力之一负阶跃力计量标准装置的国内外研究现状与发展,重点阐述在负阶跃力校准过程中通过在脆性材料制成的卸荷部件两侧粘贴细导线,获得其上、下两个端面断裂时间差,进而通过微分付氏变换或差分拟合最小二乘法估计负阶跃力下降时间是负阶跃力计量标准的研究方向.     

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。     

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…     

一种新型的大力值,宽频带的负阶跃力产生方法

本文提出了利用脆性材料冲断来实现大力值，宽频带负阶跃力的新方法。从而为大力值，宽频响动态力传感器的动态校准提供了新的手段。     

一种负阶跃力源上升时间的评价

介绍了一种负阶跃力源上升时间的测量过程,通过在脆性材料断裂试件两侧粘贴细导线,获得其上下两个端面断裂时间差的测量结果,从而估计获得该动态力源产生的负阶跃力的上升时间,对于钢质材料,上升时间可小于30μs,低时可达到12．5μs。而对于陶瓷材料,上升时间可小于100．s,最低时可达到1μs。该结果可用于动态力源的设计和力传感器动态特性校准的参考。     

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武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密位移控制，将其应用于叠加武力标准机上实现力值精密控制的原理和方法。文中还介绍了利用这种原理研制的力标准机的应用情况。研究和应用结果表明，本文提出的力标准机具有全自动化工作、力值准确度高、价格低廉、效率高的优点。     

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。     

液压式力标准机控制系统的改造研究

正笔者通过对力标准机伺服控制系统、电气控制系统及控制软件进行研究,研制出一套全新的伺服液压系统及自动控制的操作系统,保证了力值计量的高精度、高稳定度,提高了工作效率。一、改造面临的主要问题1.油缸的密封性在实际应用中的油缸都存在不同程度的渗漏,而且这种渗漏是不确定的,渗漏大小随着系统压力、温度高低会产生很大的变化,而且是非线性的。     

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。     

基于差动原理的双叉指电容式微纳力发生装置

微纳力的产生是微纳力量值溯源中的关键技术问题,而输入电压的不稳定性和装置卸载后的残余电容对电容式微纳力发生装置输出力值的准确性将产生较大影响。本文利用差动结构原理,将双叉指状电容结构应用于微纳力发生装置中,实现了在水平方向生成标准的微纳力值。经过与传统装置的比较分析表明:该装置能在不增加辅助设备的情况下,有效减少外部输入电压不稳定性以及残余电容引起的残余静电力对标准微纳力值输出的影响,为微纳力量值溯源装置的设计提供了有益的参考。     

汽车制动踏板力计二次曲线回归的研究

一、前言 汽车制动踏板力计（以下简称“踏板力计”）是测量作用于汽车制动踏板上力值的装置．主要由力值传感器和显示仪表组成。踏板力计通过固定在汽车制动踏板上的力值传感器,将作用于制动踏板上的力转换为电信号,并由显示仪表显示出力值。     

基于材料动态断裂的卸荷部件的设计

本文创造性地提出了一种实现大力值宽频带负阶跃力的卸荷部件设计方法。     

动态力传感器校准实例——动态信号的采集与分析

基于一套动态力校准装置,介绍了动态信号采集和分析的方法以及设计流程。针对在校准装置研制过程中遇到的问题,进行了不同方式的比较,并给出了分析结果。本文中的校准装置是基于落锤冲击方式来产生负阶跃力信号的,此负阶跃力信号的下降速度在微秒量级,为了能够更快、更准确的采集到此动态信号,装置采用了一款高速动态采集卡来实现信号的采集,并比较了应用LabVIEW2012软件设计的两种方式的优劣。最后对采集到的完整数据进行了数据处理,给出了动态力传感器的动态性能分析。     

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％。     

基于均力结构60MN叠加式力值传递系统

针对60MN力标准机开展国际力值比对的需求,提出了一种带均力结构的叠加式力值传递系统。采用理论和数值模拟的方法分析了力值传递系统中的侧向力分布及均力结构对侧向力的影响,并通过实验进行了验证。结果表明,均力结构不但能减小传递到每个子传感器上的侧向力,而且能将侧向力较均匀地分配到各子传感器上,减小旋转效应对系统的影响。采用均力结构的力值传递系统能满足国际大力值比对与量值溯源的计量性能要求。     

气动型推拉力计检定装置的研究

推拉力计的计量涉及推、拉两个方向的力值,由于构造的原因,对推向力值的检定比较困难。针对此问题,研制了一种由气动设备和标准测力仪等搭建的推拉力计检定装置。该装置以气动力为负荷源,代替常用的砝码吊挂、下压检测方法,利用无杆气缸,配合力传感器,可以实现推、拉两个方向力值的检定。经实验数据证明,该装置达到指定精度范围内要求的力值检定任务,有效解决了推拉力计双向力值检定的难题。     

基于组合式力传感器的超宽量程力值测量方法研究

针对高准确度超宽量程力值测量的需求,本文提出了一种基于组合式力传感器的力值测量方法,通过对小量程和大量程力传感器的转换,在保证测量准确度的前提下,有效扩展了力传感器的力值测量范围,并进行了实验验证,实验结果表明:采用该组合式力传感器的力值测量方法可以有效扩展单只力传感器测量范围,使传统力传感器的测量范围从额定力值的(10~100)%测量范围扩展到(1~100)%测量范围,该组合式力传感器的准确度高,可以达到0. 01级标准测量仪的技术指标要求,可以作为参考力传感器应用在超宽量程力标准机或材料试验机上。     

便携式力值加载控制系统的研究

针对力值现场计量过程中特殊设备,由于加荷速度无法控制或最小运行速度满足不了检定要求而引起的标准设备过冲导致的标准器损坏,提出一种便携式力值加载控制装置,该装置具备力值发生功能同时可以进行力值测量,是力值校准的新方法。     

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