專利名稱：一種標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及扭力扳子檢定工具，尤其涉及了一種標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子。
背景技術(shù)：
扭力扳子廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、船泊、及各種動力機(jī)械制造行業(yè)，為了確保這些計(jì)量工器具準(zhǔn)確有效，通常每年要對這些儀器用檢定或校準(zhǔn)；扭力扳子的檢定校準(zhǔn)采用扭力扳子檢定儀進(jìn)行。而扭力扳子檢定儀的檢定比較麻煩，除少數(shù)特殊檢定儀可以采用力臂和砝碼檢定外，大部分扭力扳子檢定儀只能將扭力扳子檢定儀上的扭矩傳感器拆下后放置在扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上進(jìn)行檢定；由于這種檢定方法采用純扭矩法進(jìn)行，與實(shí)際使用工況出入較大；因此無法反映扭力扳子檢定儀工作時橫向力對扭矩傳感器的干擾影響；而采用砝碼、杠桿進(jìn)行檢定時，由于檢定杠桿是在固定力臂長度下進(jìn)行檢定，因此仍然不能完全反映力
或力矩對扭力扳子檢定儀的干擾影響程度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中扭力扳子檢定儀的檢定比較麻煩，同時采用出純扭矩法進(jìn)行檢測，檢測結(jié)構(gòu)與實(shí)際使用工況出入較大等缺點(diǎn)，提供了一種采用標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子對扭力扳子檢定儀進(jìn)行檢定，簡便有效地解決扭力扳子檢定儀檢定的一種標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決一種標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子，包括施扭力臂、傳感器與指示器，傳感器包括與施扭力臂連接的上接頭、應(yīng)變敏感區(qū)以及與被檢儀器連接頭連接的下接頭。作為優(yōu)選，所述的應(yīng)變敏感區(qū)上設(shè)有應(yīng)變片，應(yīng)變片上設(shè)有兩組電阻絲柵，電阻絲柵的方向與應(yīng)變敏感區(qū)內(nèi)的應(yīng)變軸軸線之間的夾角a為45度，電阻絲柵沿應(yīng)變軸軸線對稱布置。作為優(yōu)選，所述的應(yīng)變片包括設(shè)置在應(yīng)變軸前后的兩片扭矩應(yīng)變片，每片扭矩應(yīng)變片上設(shè)有兩組電阻絲柵，四組電阻絲柵通過導(dǎo)線連接成惠斯通電橋電路。作為優(yōu)選，所述的應(yīng)變片包括設(shè)置在應(yīng)變軸左右兩側(cè)的剪力應(yīng)變片，每片剪力應(yīng)變片上設(shè)有兩組電阻絲柵，四組電阻絲柵通過導(dǎo)線連接成惠斯通電橋電路。作為優(yōu)選，所述的上接頭和下接頭的連接端為矩形榫頭或多邊形榫頭。作為優(yōu)選，所述的傳感器的扭矩和剪力的兩組輸出連接到指示器。傳感器上設(shè)有帶接線端子，可以將扭矩和剪力的輸出連接到指示器表中去。作為優(yōu)選，所述的應(yīng)變軸的橫向截面為圓形、矩形或多邊形。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果采用標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子可以完全按實(shí)際工況對扭力扳子檢定儀進(jìn)行檢定，可以簡便有效地解決扭力扳子檢定儀的檢定問題，對完善我國扭矩量傳體系具有十分重要的意義。

[0013]圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的局部剖視圖。圖3是圖2中I部放大圖。圖4是圖3中的俯視圖。圖5是扭矩測量電路。圖6是剪力測量電路。 以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下其中I一施扭力臂、2—傳感器、3 一指不器、4 一被檢儀器連接頭、5—應(yīng)變片、6 —電阻絲柵、21—上接頭、22—應(yīng)變敏感區(qū)、23—下接頭、24—應(yīng)變軸、51—扭矩應(yīng)變片、52—剪力應(yīng)變片、61—電阻絲柵、62 —電阻絲柵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖I至圖5與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例I一種標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子，如圖I至圖4所示，包括施扭力臂I、傳感器2與指示器，傳感器2包括與施扭力臂I連接的上接頭21、應(yīng)變敏感區(qū)22以及與被檢儀器連接頭4連接的下接頭23。傳感器的彈性體2采用合金鋼材料通過整體加工制成。應(yīng)變敏感區(qū)22上設(shè)有應(yīng)變片5，應(yīng)變片5上設(shè)有兩組電阻絲柵6，電阻絲柵6的方向與應(yīng)變敏感區(qū)22內(nèi)的應(yīng)變軸24軸線之間的夾角a為45度，電阻絲柵6沿應(yīng)變軸24軸線對稱布置。應(yīng)變片5內(nèi)設(shè)置兩組對稱的電阻絲柵6，當(dāng)傳感器的彈性體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)或剪切變形后，應(yīng)變片5也隨著變形，兩組對稱的電阻絲柵6發(fā)生變形，一組電阻增大，另一組相應(yīng)的減少。由于標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子上的扭矩傳感器在測量過程中除了受到扭矩作用外，不可避免受到彎矩和剪力影響；為了使標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子只對扭矩敏感，需要對扭矩傳感器進(jìn)行彎矩和剪力干擾輸出補(bǔ)償。標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子由一個特殊設(shè)計(jì)的扭矩剪力雙輸出傳感器2、施扭力臂I及指示器3組成。本實(shí)用新型測量及補(bǔ)償原理如下當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子受到驅(qū)動力Q作用時，測量扭矩的應(yīng)變測量電橋生產(chǎn)的輸出電壓可以表示成S^k^n+ksQ+kgQ A(I)同時測量剪力的應(yīng)變測量電橋生產(chǎn)的輸出電壓可以表示成S2==k4Q+k5Q A +k6Mn(2)其中l(wèi)q、k2、k3、k4、k5、k6、A為常數(shù)。S=S1+ a S2= IqMn+k^Q+a (k4Q+k5Q A +k6Mn)= Ck1+ a k6) Mn+ (k2+ a k4+ a k5 A) Q (3)令(k2+a k4+a k5 A) =0，則得到 S= Ck1+ a k6) Mn(4)即標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子的輸出只與扭矩Mn成正比，從而實(shí)現(xiàn)純扭矩精密測量。其中a修正系數(shù)，可以在標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子標(biāo)定時確定。應(yīng)變片5包括設(shè)置在應(yīng)變軸24前后的兩片扭矩應(yīng)變片51，每片扭矩應(yīng)變片51上設(shè)有兩組電阻絲柵61，四組電阻絲柵61通過導(dǎo)線連接成惠斯通電橋電路。應(yīng)變片5包括設(shè)置在應(yīng)變軸24左右兩側(cè)的剪力應(yīng)變片52，每片剪力應(yīng)變片52上設(shè)有兩組電阻絲柵62，四組電阻絲柵62通過導(dǎo)線連接成惠斯通電橋電路。驅(qū)動力Q與扭矩應(yīng)變片51的所在平面垂直，驅(qū)動力Q與剪力應(yīng)變片52的所在平面平行。在應(yīng)變敏感區(qū)22粘貼四個用于扭矩Mn測量的扭矩應(yīng)變片，扭矩應(yīng)變片的電阻絲柵6方向與應(yīng)變軸24成45度交叉布置并連接成惠斯通電橋，同時扭矩應(yīng)變片組橋滿足測量扭矩Mn的要求，如圖5所示；另外在應(yīng)變敏感區(qū)22還粘貼有四個用于剪力Q測量的剪力應(yīng)變片，剪力應(yīng)變片的電阻絲柵6方向與應(yīng)變軸24成45度交叉布置并連接成惠斯通電橋，同時剪力應(yīng)變片組橋滿足測量剪力Q的要求，如圖6所示。上接頭21和下接頭23的連接端為矩形榫頭或多邊形榫頭。上接頭21和下接頭23加工成方榫或多邊形便于扭矩傳遞。傳感器2的扭矩和剪力的兩組輸出連接到指示器3，傳感器2與指示器3通過導(dǎo)線連接。應(yīng)變軸24的橫向截面為圓形、矩形或多邊形。應(yīng)變敏感區(qū)22內(nèi)的應(yīng)變軸24可以加工成圓軸、方軸或其它對稱結(jié)構(gòu)?？傊?，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種標(biāo)準(zhǔn)扭カ扳子，其特征在于包括施扭カ臂(I)、傳感器(2)與指示器(3)，傳感器(2)包括與施扭カ臂(I)連接的上接頭(21)、應(yīng)變敏感區(qū)(22)以及與被檢儀器連接頭(4)連接的下接頭(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種標(biāo)準(zhǔn)扭カ扳子，其特征在于所述的應(yīng)變敏感區(qū)(22)上設(shè)有應(yīng)變片(5)，應(yīng)變片(5)上設(shè)有兩組電阻絲柵(6)，電阻絲柵(6)的方向與應(yīng)變敏感區(qū)(22)內(nèi)的應(yīng)變軸(24)軸線之間的夾角a為45度，電阻絲柵(6)沿應(yīng)變軸(24)軸線對稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種標(biāo)準(zhǔn)扭カ扳子，其特征在于所述的應(yīng)變片(5)包括設(shè)置在應(yīng)變軸(24)前后的兩片扭矩應(yīng)變片(51)，每片扭矩應(yīng)變片(51)上設(shè)有兩組電阻絲柵(61)，四組電阻絲柵(61)通過導(dǎo)線連接成惠斯通電橋電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種標(biāo)準(zhǔn)扭カ扳子，其特征在于所述的應(yīng)變片(5)包括設(shè)置在應(yīng)變軸(24)左右兩側(cè)的剪力應(yīng)變片(52)，每片剪力應(yīng)變片(52)上設(shè)有兩組電阻絲柵(62)，四組電阻絲柵(62)通過導(dǎo)線連接成惠斯通電橋電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種標(biāo)準(zhǔn)扭カ扳子，其特征在于所述的上接頭(21)和下接頭(23)的連接端為矩形榫頭或多邊形榫頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種標(biāo)準(zhǔn)扭カ扳子，其特征在于所述的傳感器(2)的扭矩和剪力的兩組輸出連接到指示器(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種標(biāo)準(zhǔn)扭カ扳子，其特征在于所述的應(yīng)變軸(24)的橫向截面為圓形、矩形或多邊形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及扭力扳子檢定工具，公開了一種標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子，包括施扭力臂(1)、傳感器(2)與指示器(3)，傳感器(2)包括與施扭力臂(1)連接的上接頭(21)、應(yīng)變敏感區(qū)(22)以及與被檢儀器連接頭(4)連接的下接頭(23)。本實(shí)用新型采用標(biāo)準(zhǔn)扭力扳子可以完全按實(shí)際工況對扭力扳子檢定儀進(jìn)行檢定，可以簡便有效地解決扭力扳子檢定儀的檢定問題，對完善我國扭矩量傳體系具有十分重要的意義。
文檔編號G01L25/00GK202582833SQ20122019509
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者倪守忠, 蔣曉波 申請人:浙江省計(jì)量科學(xué)研究院