專利名稱：便攜式動態(tài)力校準裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于計量檢測、動態(tài)力檢測校準、動態(tài)カ測試領域，可用于動態(tài)カ傳感器、動態(tài)カ測試系統(tǒng)、沖擊カ測試系統(tǒng)、沖擊力傳感器等動態(tài)沖擊カ的檢測校準。尤其涉及一種便攜式動態(tài)カ校準裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外對于動態(tài)カ測量方面，主要有正弦激勵、階躍激勵脈沖激勵等，本發(fā)明裝置屬于脈沖激勵，現(xiàn)有脈沖激勵動態(tài)カ標準裝置是通過標準加速度計測量沖擊過程加速度，再結(jié)合標準落錘質(zhì)量從而計算出裝置施加的標準動態(tài)カ。裝置固定安裝于實驗室，體積大。但對于外出檢測，由于體積大，結(jié)構(gòu)復雜，導致拆卸繁瑣，不易攜帯。而本發(fā)明的裝置通過方便拆卸組裝、易于攜帶現(xiàn)場使用，通過標準錘頭、導向桿、 標準加速度套組構(gòu)成。滿足于無法送實驗室檢測的動態(tài)カ傳感器校準使用，適于外出檢測。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，研發(fā)了ー種便攜式動態(tài)カ校準裝置。本實用新型為了實現(xiàn)測量精確，結(jié)構(gòu)簡單，便于拆卸的目的，所采用的技術(shù)方案為便攜式動態(tài)カ校準裝置，包括動態(tài)カ測量單元和動態(tài)カ施加單元；所述動態(tài)力測量單元包括被測傳感器和標準加速度計；所述動態(tài)力施加單元包括標準落錘，姑座和一對導軌；所述ー對導軌垂直固定安裝在所述砧座上，所述標準加速度計固定安裝在標準落錘頂端，所述被測傳感器固定安裝在所述砧座的上表面中心位置；所述標準落錘滑動放置在ー對導軌中間；所述標準加速度計和標準落錘釋放后通過對被測傳感器施加脈沖式動態(tài)カ激勵，進而測量出該次脈沖激勵動態(tài)カ值。為了完成所述的施加過程，所述動態(tài)力施加單元還包括尼龍導塊，提升板和釋放機構(gòu)；尼龍導塊是安裝在標準落錘上，與標準落錘為一體結(jié)構(gòu)，主要是與導軌配合起導向作用。所述標準落錘固定在所述的尼龍導塊上，所述的尼龍導塊兩側(cè)與所述的ー對導軌滑動連接；所述ー對導軌通過螺紋與所述砧座連接；所述的釋放機構(gòu)固定在所述提升板上，提升板具有自鎖結(jié)構(gòu)，能夠固定在所述ー對導軌間的任意高度。具體的測量通過，所述動態(tài)力測量單元還包括電荷放大器、USB數(shù)據(jù)采集卡、便攜式計算機和數(shù)據(jù)處理軟件；所述標準加速度計和標準落錘釋放后通過對被測傳感器施加脈沖式動態(tài)カ激勵，通過動態(tài)力測量單元測量出該次脈沖激勵動態(tài)力值；所述電荷放大器將標準加速度計的電荷信號進行放大后，由所述USB數(shù)據(jù)采集卡對放大后的電壓信號進行采集，并輸出給所述便攜式計算機和數(shù)據(jù)處理軟件進行信息顯示和數(shù)據(jù)處理。在具體的應用中，標準落錘，共兩個標準錘頭，重量分別為2kg、3kg。為了使裝置更加穩(wěn)定，所述裝置還包括ー個頂板，所述頂板封裝在所述ー對導軌的頂端。具體的應用中，所述動態(tài)力施加單元的高度為70cm，標準落錘下落高度為60cm ；所述砧座為40Cr不銹鋼。所述裝置測量范圍500N 20kN、脈沖上升時間為O. 2ms 2ms系統(tǒng)測量動態(tài)カ不確定度5% (k=2)ο本實用新型為動態(tài)力傳感器的校準提供科學方便的校準手段，通過標準加速度計法測量動態(tài)力。裝置實用方便，為外出檢測校準態(tài)カ傳感器提供了方便實用的裝置。通過本設計，實現(xiàn)裝置可拆卸，易于組裝，易于攜帶等特點，井能夠進行一定精度的動態(tài)カ測量?！省Ｗ灾餮邪l(fā)的便攜式動態(tài)カ校準裝置，具有易于拆裝、易于攜帶、具有一定準確度動態(tài)カ傳感器校準功能。將動態(tài)力測量溯源到質(zhì)量與加速度。便攜式動態(tài)カ校準裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)500N 20kN、上升時間為O. 2ms 2ms脈沖式動態(tài)力，系統(tǒng)測量動態(tài)カ不確定度5%(k=2)。
圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖I為頂板,2為導軌,3為釋放按鈕,4為提升板,5為尼龍導塊,6為標準加速度計,7為標準落錘，8為被測カ傳感器,9為站座。附圖將結(jié)合內(nèi)容和具體實施方式
加以說明
具體實施方式
便攜式動態(tài)カ校準裝置，包括動態(tài)カ測量單元和動態(tài)カ施加單元；所述動態(tài)力測量單元包括標準加速度計6、電荷放大器、USB數(shù)據(jù)采集卡、便攜式計算機和數(shù)據(jù)處理軟件；所述動態(tài)力施加単元包括標準落錘7、砧座9、提升板4、釋放機構(gòu)和一對導軌2 ；所述ー對導軌2垂直固定安裝在所述砧座9上，所述標準加速度計6固定安裝在標準落錘7頂端；所述標準落錘7滑動放置在一對導軌2中間；所述標準加速度計6和標準落錘7釋放后通過對被測傳感器8施加脈沖式動態(tài)カ激勵，進而測量出該次脈沖激勵動態(tài)カ值。所述ー對導軌2通過螺紋與所述砧座9及頂板I固定連接；在具體的應用中，所述動態(tài)力施加單元還包括尼龍導塊5，提升板4和釋放機構(gòu)；所述標準加速度計6固定在所述的標準落錘7頂端，標準落錘7兩側(cè)安裝尼龍導塊5上，所述的尼龍導塊5與所述的ー對導軌2滑動連接；所述的釋放機構(gòu)，固定在所述提升板4上，提升板具有自鎖功能，能夠固定在一定高度。標準落錘7通過釋放機構(gòu)懸掛在提升板4上，通過按鈕可以將標準落錘7釋放，從而使標準落錘7自由下落到底座上。在具體的應用中，所述動態(tài)力測量單元還包括電荷放大器、USB數(shù)據(jù)采集卡、便攜式計算機和數(shù)據(jù)處理軟件；電荷放大器將標準加速度計的電荷信號進行放大后，由USB數(shù)據(jù)采集卡對放大后的電壓信號進行采集，而后由計算機對采集卡采集信息進行顯示處理。[0030]為了保證測量，所述標準落錘，其重量分別為2kg_3kg.為了使整個裝置穩(wěn)定，避免干擾，所述裝置還包括ー個頂板，所述頂板封裝在所述ー對導軌的頂端。本裝置為了實現(xiàn)便于拆卸，所述加速度測量實施單元的高度為70cm，標準落錘下落高度為60cm ;所述砧座為40Cr不銹鋼。所述裝置測量范圍500N 20kN、上升時間為O. 2ms 2ms。(上升時間指脈沖幅值10%至90%所經(jīng)歷的時間)系統(tǒng)測量動態(tài)カ不確定度5% (k = 2)實際的應用中，裝置主要由動態(tài)カ測量系統(tǒng)、砧座、導軌、釋放機構(gòu)、尼龍導塊、標準落錘構(gòu)成。本裝置中使用的動態(tài)カ測量系統(tǒng)由標準加速度計、電荷放大器、USB數(shù)據(jù)采集卡、便攜式計算機和數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成，軟件由Labview編寫。機械結(jié)構(gòu)由頂板、導軌、提升板、釋放機構(gòu)、標準落錘、砧座構(gòu)成，這些部件可以靈活拆卸，存放于儀器箱內(nèi)便于外出檢測攜帯。具體方法是，首先導軌是兩根底端帶外螺紋、頂端為臺階狀，頂面帶螺紋孔的尼龍棒材制作，導軌安裝于砧座上，砧座由40Cr不銹鋼制作，上加工有內(nèi)螺紋孔，配合導軌外螺紋，安裝時將導軌旋進砧座內(nèi)螺紋空中，再將安裝有尼龍導塊的標準落錘置于兩根導軌之間，然后將提升板安裝在兩根導軌上，提升板帶有自鎖功能。最后安裝上頂板，通過螺栓將上頂板固定于兩根導軌頂部。拆卸是相反步驟即可。整個拆裝時間在5分鐘之內(nèi)完成。
權(quán)利要求1.便攜式動態(tài)カ校準裝置，包括動態(tài)カ測量單元和動態(tài)カ施加單元；其特征在于， 所述動態(tài)力測量單元包括被測傳感器和標準加速度計；所述動態(tài)力施加單元包括標準落錘，姑座和一對導軌； 所述ー對導軌垂直固定安裝在所述砧座上，所述標準加速度計固定安裝在標準落錘頂 端，所述被測傳感器固定安裝在所述砧座的上表面中心位置；所述標準落錘滑動放置在一對導軌中間； 所述標準加速度計和標準落錘釋放后通過對被測傳感器施加脈沖式動態(tài)カ激勵，進而測量出該次脈沖激勵動態(tài)カ值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式動態(tài)カ校準裝置，其特征在于，所述動態(tài)力施加単元還包括尼龍導塊，提升板和釋放機構(gòu)； 所述標準落錘固定在所述的尼龍導塊上，所述的尼龍導塊兩側(cè)與所述的ー對導軌之間配合起導向作用；所述ー對導軌通過螺紋與所述砧座連接； 所述的釋放機構(gòu)固定在所述提升板上，提升板具有自鎖結(jié)構(gòu)，能夠固定在所述ー對導軌間的任意高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式動態(tài)カ校準裝置，其特征在于，所述動態(tài)力測量單元還包括電荷放大器、USB數(shù)據(jù)采集卡、便攜式計算機；所述標準加速度計和標準落錘釋放后通過對被測傳感器施加脈沖式動態(tài)カ激勵，測量出該次脈沖激勵動態(tài)力值；所述電荷放大器將標準加速度計的電荷信號進行放大后，由所述USB數(shù)據(jù)采集卡對放大后的電壓信號進行采集，并輸出給所述便攜式計算機進行信息顯示和數(shù)據(jù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I一 3之一所述的便攜式動態(tài)カ校準裝置，其特征在于，標準落錘，重量范圍為2kg 3kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式動態(tài)カ校準裝置，其特征在于，所述裝置還包括一個頂板，所述頂板封裝在所述ー對導軌的頂端。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式動態(tài)カ校準裝置，其特征在于，所述動態(tài)力施加単元的高度為70cm，標準落錘下落高度為60cm ;所述砧座為40Cr不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式動態(tài)カ校準裝置，其特征在于，所述裝置測量范圍500N 20kN、脈沖上升時間為0. 2ms 2ms系統(tǒng)測量動態(tài)カ不確定度5%。
專利摘要本實用新型屬于計量檢測、動態(tài)力檢測校準、動態(tài)力測試領域，尤其涉及一種便攜式動態(tài)力校準裝置，其包括動態(tài)力測量單元和動態(tài)力實施單元。所述動態(tài)力測量單元包括標準加速度計、電荷放大器、USB數(shù)據(jù)采集卡、便攜式計算機和數(shù)據(jù)處理軟件；所述動態(tài)力實施單元包括標準落錘，砧座和一對導軌；所述一對導軌垂直固定安裝在所述砧座上，所述傳感器固定設置在砧座上中心位置；所述標準落錘和所述標準加速度計滑動設置在一對導軌中間；所述標準加速度計和標準落錘釋放后對所述的被測動態(tài)力傳感器施加脈沖式動態(tài)力激勵，通過動態(tài)力測量單元測量數(shù)據(jù)。本實用新型為動態(tài)力傳感器的校準提供科學方便的校準手段，通過標準加速度計法測量動態(tài)力。裝置實用方便，為外出檢測校準態(tài)力傳感器提供了方便實用的裝置。
文檔編號G01L25/00GK202433147SQ20112046253
公開日2012年9月12日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者孟峰, 張智敏, 張躍, 蔡常青 申請人:中國計量科學研究院