【专利摘要】一种简易测力传感器的标定装置，属于力学测试【技术领域】。其特征是：包括底座（12）、定位竖杆（9）、支撑竖杆（11）、第二承载横杆（6）、第一承载竖杆（5）、横长杠杆（3）、传感器固定头（1）、砝码挂钩（4）；上述砝码挂钩（4）固定在横长杠杆（3）的右端，传感器固定头（1）固定在横长杠杆（3）上，上述横长杠杆（3）的右端到传感器固定头（1）的距离为L1，左端到传感器固定头（1）的距离为L2，其中L1大于L2。本实用新型利用的是杠杆原理，结构设计简单、易操作，可以方便准确的标定大量程力传感器。
[0001]本实用新型涉及一种单向拉伸试验机简易测力传感器的标定装置。属于力学测试【技术领域】。
[0002]单向拉伸试验机是测量材料力学性能的常用设备，包括测量材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等，为了准确的得到材料的这些力学参数，高精度的单向拉伸试验机传感器很重要，而高精度的传感器的使用有赖于对其准确、方便的标定。传感器测量使用中的误差包括随机误差和系统误差，随机误差主要由内部信号处理电路、量化误差、夕卜界干扰等因素引起；系统误差主要由标定系统的标定精度所决定。要精准测量，首先必须要保证在标定时，作用力能稳定的施加在传感器上，且尽量减小环境对传感器的外加干扰力的作用。
[0003]标定测力传感器通常的方法是利用标准砝码直接加载在力传感器上，传感器感知受到砝码的拉力，产生信号并输出到信号调理器，通过数据采集器输出对应于标准砝码的测量值，由此计算出传感器的误差。这种直接用等级砝码作为基准的标定方法，力值精度较高，在小量程的力传感器的标定中使用比较普遍，但若是用来标校较大量程的测力传感器则很难，一方面需要大量的标准砝码，直接加载在力传感器上不好放置，手工操作起来十分艰难，而且标定结果也会非常不准确。
[0004]用标准砝码直接加载在力传感器上标定，当标定的传感器量程较大时，手工操作起来很难，标校精度很难保证。未解决对于单向拉伸机大量程力传感器的标准砝码直接标定中带来的操作中的困难与不准确，本申请的实用新型提供了一种简易的针对单向拉伸试验机大量程力传感器的砝码标定装置。
[0005]一种简易测力传感器的标定装置，其特征是:包括底座、定位竖杆、支撑竖杆、第二承载横杆、第一承载竖杆、横长杠杆、传感器固定头、破码挂钩；上述破码挂钩固定在横长杠杆的右端，传感器固定头固定在横长杠杆上，横长杠杆的左端固定在第一承载竖杆的上端、第一承载竖杆的下端固定在第二承载横杆的左端、第二承载横杆的右端固定在支撑竖杆的上端，第二承载横杆的中部固定在定位竖杆的上端；定位竖杆和支撑竖杆固定于底座上；上述横长杠杆的右端到传感器固定头的距离为LI，左端到传感器固定头的距离为L2，其中LI大于L2。
[0006]本实用新型使用的是杠杆平衡原理，该装置原理分析如下:横长杠杆与传感器固定头通过圆柱销连接，这个圆柱销为杠杆的支点，砝码挂钩受到的拉力为F1，第一承载竖杆上端受到向下的拉力为F2，横长杠杆的右端到传感器固定头的距离为LI，左端到传感器固定头的距离为L2，传感器受到的力为F，根据杠杆原理有:
[0009]这样Fl大小的砝码就可拿来标校量程为F1*(L1/L2+1)的传感器，通过杠杆平衡原理把作用在传感器上的力放大(L1/L2+1)倍，即轻质的砝码就可拿来标校量程较大的传感器。该装置具有如下有益效果:
[0011]对于量程较大的拉力传感器，我们可完全做到加载在传感器上的拉力接近它的量程，即接近量程标定，而以前的直接标定装置，对这种大量程传感器没法做到接近量程标定，无法精确的标定，而这种杠杆标定装置可以。
[0013]以前对于量程较大的拉力传感器，需要挂的砝码重量大，体积也比较大，操作起来十分艰难，而这种装置则把需要挂的砝码重量缩小了(L1/L2+1)倍，操作起来非常简便。
[0014]3、线]在破码挂钩上加载破码时，由于力传感器与连接长杠杆的的连接头是非间接接触，因此加载砝码的重量增大或减小时，传感器所承受的拉力都为放大(L1/L2+1)倍后的砝码的重量。
[0016]本实用新型利用的是杠杆原理，结构设计简单、易操作，可以方便准确的标定大量程力传感器。
[0018]图1为单向拉伸试验机传感器标定装置的正视图；图中的标号名称:1.传感器固定头 2.第一圆柱销钉 3.横长杠杆 4.破码挂钩 5.第一承载竖杆 6.第二承载横杆 7.第二圆柱销钉 8.第三圆柱销钉 9.定位竖杆10.第四圆柱销钉
11.支撑竖杆 12.底座 13.高度调节螺栓 14.支撑竖杆固定螺栓 15定位竖杆固定螺栓。
[0020]图1是本实用新型的的结构主视图，其中I为连接拉力传感器的固定头，2为定位横长杠杆与传感器固定头的定位销，3为横长杠杆,4为破码挂钩,5为第一承载竖杆,6为第二承载横杆，9为定位第二承载横杆6的定位竖杆，11为支撑第二承载竖杆6的支撑竖杆，12为底座，其中横长杠杆3与第二承载竖杆5之间通过圆柱销7连接，第一承载竖杆5与第二承载横杆6通过圆柱销8连接,定位竖杆9通过销钉10来定位第二承载横杆6,定位竖杆9通过螺栓15与底座12固定，支撑竖杆11通过螺栓14与底座12固定，螺栓13可拿来调整底座的高度。
[0021]单向拉伸试验机传感器的标定过程:首先根据所要标定的传感器的量程，计算出大概需要标准砝码的重量，准备标定需要的标准砝码；其次把标定装置放在单向拉伸试验机操作台上，通过底座螺栓来固定与调整底座的高度，传感器与标定装置上端的力传感器固定头通过螺纹连接；整个装置都连接好后，在挂钩下面依次添加固定间隔重量的同一精度等级的标准砝码，记录不同重量时刻传感器电路的信号输出情况；达到量程后，再依次减少砝码至零。根据传感器的标定原理，多次重复测量后拟定标定曲线，完成该传感器的标定工作。
1.一种简易测力传感器的标定装置，其特征是: 包括底座(12 )、定位竖杆(9 )、支撑竖杆(11)、第二承载横杆(6 )、第一承载竖杆(5 )、横长杠杆(3)、传感器固定头(I)、砝码挂钩(4)； 上述破码挂钩(4)固定在横长杠杆(3)的右端,传感器固定头(I)固定在横长杠杆(3)上，横长杠杆(3)的左端固定在第一承载竖杆(5)的上端、第一承载竖杆(5)的下端固定在第二承载横杆(6)的左端、第二承载横杆(6)的右端固定在支撑竖杆(11)的上端，第二承载横杆(6)的中部固定在定位竖杆(9)的上端；定位竖杆(9)和支撑竖杆(11)固定于底座(12)上；上述横长杠杆(3)的右端到传感器固定头(I)的距离为LI，左端到传感器固定头(I)的距离为L2，其中LI大于L2。
2.根据权利要求1所述的简易测力传感器的标定装置，其特征是:上述底座(12)下方安装有高度调节螺栓(13)。
【发明者】陈明和, 欧阳金栋, 谢兰生, 王辉, 王宁 申请人:南京航空航天大学