一种新型工作测力仪检定装置的研制

1、一种新型工作测力仪检定装置的研制随着社会和经济的开展，也越来越多的工作测力仪投入使 用，它 可以统一标准工作测力仪的量值， 可以使各使用工作测力 仪的企业、 事业单位的质量测量溯源至国家基准， 为经济和社会 的开展提供保障。 测力仪检定装置既方便使用，又兼具高效，可 用于制造企业的生产过 程产品质量检验和计量技术机构的检定 工作，具有非常重要的经济和 社会意义。1 现有检定设备的缺陷由于工作测力仪种类繁多， 不同类型的工作测力仪在检定过 程 中，其工作状态、使用方法都有差异，这就需要使用专门的设 备或专 用夹具才能完成检定校准。 对于计量检定机构而言， 这给 检定工作 带来了很大的困难和不便。

2、此外，按照?工作测力仪检 定规程? (JJG 4552000) 第 5.2 条表 3 测力仪检定工程中的 规定，在测力仪首次检 定和后续检定中都需要进行回零误差或最 大零点方位偏差的检定， 应 按照 5.2.2 条 b 中的规定执行。 但目 前大局部的测力仪检定设备都 不能完成这一检定工程， 这对工作 测力仪的检定而言是不够全面的。鉴于此，本文设计了一种新的工作测力仪检定装置， 兼顾了 工 作测力仪检定规程中的大局部测力仪类型， 同时，也能对测力 仪的零 点方位偏差进行测量。 此装置的研制与应用可以满足比方 汽车生产企 业、 机械制造企业和电梯生产企业的专用计量器具等 的检定，可为企事业单位的

3、开展提供可靠的技术保障。2 装置的根本结构及组成 工作测力仪检定装置主要包括自动检定装置和手动检定装 置。自动检定局部可以完成对各类测力仪、 测力环、 轴力计等工 作测力仪的检定， 通过控制面板和软件系统的控制可以实 现全自 动检测。手动检定装置配备 S 形标准测力传感器和力值砝码等， 可以完成对管形测力计、 张力计、 推拉力计等各类工作测力仪的 检 定校准。2.1 自动检定局部自动检定局部主要由标准测力传感器、 试验力自动加卸载装 置、 软件控制系统等组成， 装置有 3 个不同量程的标准传感器可 供使用， 检测范围从 300 N? 30 kN ，传感器如图 1 所示。自动加载系统可自动进行标

4、准力值的分级自动加卸， 可完成 对 测力计或测力环的检定。自开工作过程大致为： 将工作测力仪放置在加载台面上， 通 过 手动转动丝杠上下移动将测力仪与标准测力传感器接触上， 同 时进行 试验力的预加载，预加载力为500? 600 N; 预加载完成后，通过对控制面板的设置， 可以对工作测力仪的进回程进行全 自动 检定， 检定点可由用户自行设置， 最大可设置 10 个检定点， 当力 值到达每个检定点时， 力值保持设定的时间， 便于读取示值 ; 也可以 设置手动检定， 按照需要的检定点对测力仪进行个性化检 定，手动保 持时间。垂直测力检定装置由垂直测力支架、垂直测力固定板、 S 形 标准测力传感器等

5、组成， 装置可完成各类推拉力计、 管形测力计、 皮 带张力计等工作测力仪设备的检定， 标准装置可选用测力范围 1? 1 000 N 的高精度标准测力传感器，精度 0.1 级。工作测力仪检定时， 可根据其不同的结构将测力仪固定于测 力 框架内， 管形测力计可将其挂在挂钩上， 推拉力计可固定于垂 直测 力固定板上， 固定板上按照不同型号和厂家开有相应的固定 安装孔。 根据测力计长短及工作需要，调节升降手轮，可改变标准测力仪的高度， 用于匹配工作测力仪的检定需要。工作测力仪连接完成后， 可通过拉压螺杆手动施加力值， 标准测力仪的示值 由 液晶显示屏显示。 通过与工作测力仪示值的比对，完成工作测力仪的

6、检定。 整个装置设计紧凑、 使用方便、 检定效率高、 本钱 较低。 整个装置的核心部件为垂直测力支架， 其示意图如图 2 所 示。2.2.2 水平向拉力检定装置 按照?工作测力仪检定规程? JJG 455 20004.3 中的要求，测力仪的示值指示装置应有 0 点或作为 0 点的调节功 能， 调节范围应大于由自带附件重力引起的零点变化及不同工作 方向引起 的最大 0 点方位偏差。 调 0 功能受限制的测力仪应由制 造单位给出 确定的工作方向， 一般与检定时受力方向一致。 如果 允许使用与检 定的方向不一致， 制造商一般应给出测力仪垂直于 检定方向或与检 定方向成 180°和使用时的最

7、大 0 点方位偏 差。由此可见，在实际使用中， 0 点方位偏差对于工作测力仪示 值的 准确性具有相当重要的影响，需要引起足 ？虻闹厥印 G以 ?5.2 条的表 3 中也明确规定了工作测力仪在首次检定和后续 检定 中都需要进行回零误差或最大 0 点方位偏差的检定， 其方法 按照 5.2.2 条 b 中的规定执行。但在实际应用中， 由于种种原因， 目前， 绝大多数工作测力仪检定装置都不能完成对 0 点方位偏差 的检定，这 对工作测力仪的检定而言是不完整、不全面的。为了弥补这一缺乏， 本装置设计了水平向拉力机构， 该装置 由 夹紧机构、导向支架、水平角度定位装置和吊挂机构组成，通 过 1 个 由导向

8、滑轮和水平角度定位盘组成的导向支架系统改变 工作测力仪的 受力方向， 从而到达水平向检定和工作测力仪零点 方位差测量的目的。 在实际使用中， 将工作测力仪放置于双向夹 紧装置口内，旋转夹紧手 柄，固定好工作测力仪，使工作测力仪 与钳口与档块紧密接触。 通过 调节高度调整螺母， 使工作测力仪 受力平面与拉钩相互垂直。 通过 调节水平角度定位装置， 可以设 置 0? 90° 的任意角度，再根据被测 力值加减标准砝码，根据 所需要的角度， 旋转水平角度定位装置至需 要的角度位置， 确定 刻度值后， 拧紧旋钮， 从而实现对工作测力仪 任意角度的零点方 位偏差的测量。 同时， 该装置还可以完成对局部 无法吊挂的工作 测力仪的检定。3 结束语综上所述， 多功能工作测力仪检定装置的研制及标定中需要 专用的加载和标定设备。计量标准的