基于磁懸浮效應的微扭矩傳感器校準儀制造技術

本實用新型專利技術公開了一種基于磁懸浮效應的微扭矩傳感器校準儀。待校準的微扭矩傳感器由定位塊和抱緊塊固定在底座上面，轉軸上裝有圓弧邊的力臂；底座底面裝有調高支撐腳，上面裝有導柱和導軌；導軌上裝有軸承架，軸承架邊緣開槽，槽內裝有微軸承；引線穿過軸承架上面的槽，掛在微軸承上面，一端固定在力臂兩端圓弧邊，另一端掛有砝碼；導柱上裝有磁座；力臂中心位置和磁座中心位置分別裝有圓盤狀磁鐵。本實用新型專利技術可消除水平放置時力臂重力施加在待校準的微扭矩傳感器轉軸上的彎矩，實現純扭矩加載并保證扭矩為恒定值，同時使力臂處于懸浮狀態，具有結構簡單、精度高和穩定性好的特性，較好地滿足微扭矩傳感器的校準要求。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種校準設備，尤其是微扭矩傳感器的校準設備。
技術介紹
微扭矩傳感器適用于微小扭矩測量，具有測量精度高、分辨率高和不確定度小等 特性，如奇石樂(KISTLER)微扭矩傳感器量程為0 0. 2Nm，精度等級為0. 05，我國50Nm靜 重式扭矩基準機的最小測量扭矩為0. 5Nm，難以滿足該微扭矩傳感器的計量校準要求。目 前，扭矩傳感器的計量校準多采用扭矩靜態標定，比較成熟的方法為懸臂梁加砝碼，傳感器 多采用水平放置，其主要原因是標準砝碼質量精度高、穩定性好，如毫克組^等級砝碼最小 質量為lmg，最大測量允許誤差為0.003mg。但也存在摩擦阻力矩等干擾因素，難以滿足微 扭矩傳感器的校準要求。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種基于磁懸浮效應的微扭矩傳感器校準儀，采用磁懸 浮裝置和純扭矩加載裝置，消除摩擦阻力矩等干擾因素的不利影響，提高測量精度，滿足微 扭矩傳感器的校準要求。為了達到上述目的，本技術所采用的技術方案為 組成要素包括磁座、力臂、軸承架、調高支撐腳、底座、導軌、砝碼、引線、圓盤狀磁鐵、微軸承、抱緊塊、導柱、定位塊。待校準的微扭矩傳感器垂直放置，由定位塊和報緊塊固定在底座上面，轉軸裝有圓弧邊的力臂；第一導軌和第二導軌固定在底座上面；第一導軌上裝有第一軸承架，第一軸承架可沿第一導軌上下移動并在端部開槽，槽內裝有第一微軸承；第一引線穿過第一軸承架上的槽，掛在第一微軸承上，一端固定在力臂一端的圓弧邊上，另一端掛有第一砝碼；第二導軌上裝有第二軸承架，第二軸承架可沿第二導軌上下移動并在端部開槽，槽內裝有第二微軸承；第二引線穿過第二軸承架上的槽，掛在第二微軸承上，一端固定在力臂一端的圓弧邊上，另一端掛有第二砝碼；第一導柱和第二導柱固定在底座上面；磁座裝在第一導柱和第二導柱上，可沿第一導柱和第二導柱上下移動；第一圓盤狀磁鐵裝在力臂中心位置，第二圓盤狀磁鐵裝在磁座中心位置；底座底面裝有調高支撐腳。 本技術與
技術介紹
相比所具有的有益效果是基于磁懸浮效應的微扭矩傳感器校準儀是一種新型的扭矩傳感器校準設備。本技術在原有懸臂梁加砝碼的結構基礎上，引入了磁懸浮裝置和純扭矩加載裝置，消除摩擦阻力矩等干擾因素的不利影響，具有結構簡單、精度高和穩定性好的特性，較好地滿足了微扭矩傳感器的校準要求。附圖說明圖1為本技術結構示意圖； 圖2為本技術俯視結構示意圖； 圖3為本技術所述的微軸承結構放大示意視圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。 如圖1、圖2和圖3所示，本技術包括磁座1、力臂2、第一軸承架31、第二軸承 架32、調高支撐腳4、底座5、第一導軌61、第二導軌62、第一砝碼71、第二砝碼72、第一引線 81 、第二引線82 、圓盤狀磁鐵、第一微軸承101 、第二微軸承102 、抱緊塊11、第一導柱121、第 二導柱122、定位塊13這幾個要素。待校準的微扭矩傳感器垂直放置，由定位塊13和報緊 塊11固定在底座5上面，轉軸裝有圓弧邊的力臂2 ;第一導軌61和第二導軌62固定在底 座5上面；第一導軌61上裝有第一軸承架31，第一軸承架31可沿第一導軌61上下移動并 在端部開槽，槽內裝有第一微軸承101 ;第一引線81穿過第一軸承架31上的槽，掛在第一 微軸承101上， 一端固定在力臂2 —端的圓弧邊上，另一端掛有第一砝碼71 ;第二導軌62上 裝有第二軸承架32，第二軸承架32可沿第二導軌62上下移動并在端部開槽，槽內裝有第二 微軸承102 ;第二引線82穿過第二軸承架32上的槽，掛在第二微軸承102上，一端固定在 力臂2 —端的圓弧邊上，另一端掛有第二砝碼72 ;第一導柱121和第二導柱122固定在底 座5上面；磁座1裝在第一導柱121和第二導柱122上，可沿第一導柱121和第二導柱122 上下移動；第一圓盤狀磁鐵裝在力臂2中心位置，第二圓盤狀磁鐵裝在磁座1中心位置；底 座5底面裝有調高支撐腳4。 所述的圓盤狀磁鐵為永磁鐵9或電磁鐵，兩圓盤狀磁鐵處于相吸狀態。 在進行微扭矩傳感器校準時，首先將待校準的微扭矩傳感器垂直放置，通過定位塊13和報緊塊11固定在底座5上面，轉軸裝上力臂2 ;根據待校準的微扭矩傳感器的量程和精度，選擇合適的第一砝碼71和第二砝碼72分別固定在第一引線81和第二引線82兩端；由于力臂2兩端為圓弧邊，可保證即使力臂2在安裝過程中出現角度偏差，第一砝碼71和第二砝碼72在力臂2兩端加載作用力合力為零，只有扭矩輸出；調節調高支撐腳4，使底座1處于水平狀態，避免外界不利因素的影響；通過第一導柱121和第二導柱122調節磁座1的高度，改變第一圓盤狀磁鐵和第二圓盤狀磁鐵之間的引力，使力臂2處于懸浮狀態。同時，由于第一圓盤狀磁鐵半徑略小于第二圓盤狀磁鐵半徑，可以保證在校準過程中磁通量增量始終為零，不會引入外界阻力矩。通過上述操作，本技術已調整到工作狀態，同時還應保證整個校準工作在無風、無振動、恒溫的環境中進行。之后更換不同質量的第一砝碼71和第二砝碼72進行校準，完成對待校準的微扭矩傳感器的校準工作。 上述具體實施方式用來解釋說明本技術，而不是對本技術進行限制，在本技術的精神和權利要求的保護范圍內，對本技術作出的任何修改和改變，都在本技術的保護范圍。 本技術引入了磁懸浮裝置和純扭矩加載裝置，消除摩擦阻力矩等干擾因素的 不利影響，具有結構簡單、精度高和穩定性好的特性，較好地滿足了微扭矩傳感器的校準要 求。權利要求一種基于磁懸浮效應的微扭矩傳感器校準儀，其特征在于包括磁座(1)、力臂(2)、第一軸承架(31)、第二軸承架(32)、調高支撐腳(4)、底座(5)、第一導軌(61)、第二導軌(62)、第一砝碼(71)、第二砝碼(72)、第一引線(81)、第二引線(82)、圓盤狀磁鐵、第一微軸承(101)、第二微軸承(102)、抱緊塊(11)、第一導柱(121)、第二導柱(122)、定位塊(13)，待校準的微扭矩傳感器垂直放置，由定位塊(13)和抱緊塊(11)固定在底座(5)上面，轉軸裝有力臂(2)；第一導軌(61)和第二導軌(62)固定在底座(5)上面；第一導軌(61)上裝有第一軸承架(31)，第一軸承架(31)可沿第一導軌(61)上下移動并在端部開槽，槽內裝有第一微軸承(101)；第一引線(81)穿過第一軸承架(3)上的槽、掛在第一微軸承(101)上，其一端固定在力臂(2)一端的圓弧邊上，另一端掛有第一砝碼(71)；第二導軌(62)上裝有第二軸承架(32)，第二軸承架(32)可沿第二導軌(62)上下移動并在端部開槽，槽內裝有第二微軸承(102)；第二引線(82)穿過第二軸承架(32)上的槽，掛在第二微軸承(102)上，一端固定在力臂(2)一端的圓弧邊上，另一端掛有第二砝碼(72)；磁座(1)裝在第一導柱(121)和第二導柱(122)上，可沿第一導柱(121)和第二導柱(122)上下移動；第一圓盤狀磁鐵裝在力臂(2)中心位置，第二圓盤狀磁鐵裝在磁座(1)中心位置；第一圓盤狀磁鐵和第二圓盤狀磁鐵同軸安裝，且第一圓盤狀磁鐵半徑略小于第二圓盤狀磁鐵半徑。2. 根據權利要求1所述的基于磁懸浮效應的微扭矩傳感器校準儀，其特本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于磁懸浮效應的微扭矩傳感器校準儀，其特征在于：包括磁座（１）、力臂（２）、第一軸承架（３１）、第二軸承架（３２）、調高支撐腳（４）、底座（５）、第一導軌（６１）、第二導軌（６２）、第一砝碼（７１）、第二砝碼（７２）、第一引線（８１）、第二引線（８２）、圓盤狀磁鐵、第一微軸承（１０１）、第二微軸承（１０２）、抱緊塊（１１）、第一導柱（１２１）、第二導柱（１２２）、定位塊（１３），待校準的微扭矩傳感器垂直放置，由定位塊（１３）和抱緊塊（１１）固定在底座（５）上面，轉軸裝有力臂（２）；第一導軌（６１）和第二導軌（６２）固定在底座（５）上面；第一導軌（６１）上裝有第一軸承架（３１），第一軸承架（３１）可沿第一導軌（６１）上下移動并在端部開槽，槽內裝有第一微軸承（１０１）；第一引線（８１）穿過第一軸承架（３）上的槽、掛在第一微軸承（１０１）上，其一端固定在力臂（２）一端的圓弧邊上，另一端掛有第一砝碼（７１）；第二導軌（６２）上裝有第二軸承架（３２），第二軸承架（３２）可沿第二導軌（６２）上下移動并在端部開槽，槽內裝有第二微軸承（１０２）；第二引線（８２）穿過第二軸承架（３２）上的槽，掛在第二微軸承（１０２）上，一端固定在力臂（２）一端的圓弧邊上，另一端掛有第二砝碼（７２）；磁座（１）裝在第一導柱（１２１）和第二導柱（１２２）上，可沿第一導柱（１２１）和第二導柱（１２２）上下移動；第一圓盤狀磁鐵裝在力臂（２）中心位置，第二圓盤狀磁鐵裝在磁座（１）中心位置；第一圓盤狀磁鐵和第二圓盤狀磁鐵同軸安裝，且第一圓盤狀磁鐵半徑略小于第二圓盤狀磁鐵半徑。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘萬苗，徐君，朱穎，應獻，
申請(專利權)人：臺州市質量技術監督檢測研究院，
類型：實用新型
國別省市：33[中國|浙江]