多维力传感器动态标定装置的研究进展

1

作者 王秀荣 《自动化仪表》 2025年第12期1-10,共10页

为了实现对多维力传感器的动态标定、保证多维力传感器在动态工况下的测量准确度,开展多维力传感器动态标定装置研究。首先,基于不同工作原理,将当前国内外主流多维力传感器动态标定装置划分为阶跃式、脉冲式和正弦式这三种类型。阶跃... 为了实现对多维力传感器的动态标定、保证多维力传感器在动态工况下的测量准确度,开展多维力传感器动态标定装置研究。首先,基于不同工作原理,将当前国内外主流多维力传感器动态标定装置划分为阶跃式、脉冲式和正弦式这三种类型。阶跃式动态标定装置有剪断式、脆断式、液压式这三种。脉冲式动态标定装置有碰撞式、锤击式这两种。然后,分别介绍了各种类型标定装置的工作原理。对各类装置的国内外研究现状与存在问题进行了系统评述,并深入对比分析了各类装置的技术特点、优势与不足。最后,从频率响应范围、通用性、经济性等多个维度对多维力传感器动态标定装置的未来发展方向进行了展望,明确了该装置在设计和实际应用中面临的关键技术挑战。该研究为后续多维力传感器动态标定装置的研制与创新提供了参考。 展开更多

关键词 多维力 力传感器 动态标定 标定装置 阶跃式 脉冲式 正弦式

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车削测力仪在机标定的标定装置及标定方法 被引量：7

2

作者 王宇飞 任凤章 +2 位作者 张旦闻 吴锐 黄胜操 《计量学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期603-606,共4页

研制了一套可直接在普通车床上对电阻应变式车削测力仪进行标定的标定装置。该装置对X、Y、Z3个方向的加载均采用砝码挂载的加载方式。直接采用标准砝码作为基准，利用普通车床的卡盘、尾座等自身结构作为支撑，能确保加载时作用力的方... 研制了一套可直接在普通车床上对电阻应变式车削测力仪进行标定的标定装置。该装置对X、Y、Z3个方向的加载均采用砝码挂载的加载方式。直接采用标准砝码作为基准，利用普通车床的卡盘、尾座等自身结构作为支撑，能确保加载时作用力的方向固定，可实现3个相互垂直方向上的精确加力。 展开更多

关键词 计量学 车削测力仪 切削力 标定装置 标定方法

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某飞行器大攻角通气测力试验装置研制与应用 被引量：6

3

作者 苗磊 贺中 +1 位作者 赵忠良 徐志伟 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期150-157,共8页

为研究模型在大攻角通气条件下的气动特性,研制专用通气测力风洞试验装置,该装置由1台六分量天平、2个波纹管及其他零件组成。波纹管实现模型的通气及气密性需求,天平实现模型的测力需求。采用ANSYS软件模拟分析了天平、波纹管的特性,... 为研究模型在大攻角通气条件下的气动特性,研制专用通气测力风洞试验装置,该装置由1台六分量天平、2个波纹管及其他零件组成。波纹管实现模型的通气及气密性需求,天平实现模型的测力需求。采用ANSYS软件模拟分析了天平、波纹管的特性,获得了详细结构以及波纹管对天平干扰的理论结果,通过静态校准分别得到天平、测力装置工作公式,对比结果表明,有限元分析与实测结果一致。利用风洞试验进一步检验该测力装置的测量准确性,结果显示,该测力装置达到设计指标,满足该类型风洞试验需求。 展开更多

关键词 大攻角 天平 测力装置 波纹管 校准 有限元

原文传递

气动助推负阶跃力校准装置研究 被引量：4

4

作者 孙金锋 谢殿煌 张训文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期459-463,共5页

为了消除传递力质量块对力传感器动态校准的影响,介绍了气动助推负阶跃力校准装置的工作原理,建立了校准装置的振动模型和运动学方程,并进行了运动学和关键技术分析,实验研究表明了气动助推校准装置能够消除传递力质量块的影响,提供理... 为了消除传递力质量块对力传感器动态校准的影响,介绍了气动助推负阶跃力校准装置的工作原理,建立了校准装置的振动模型和运动学方程,并进行了运动学和关键技术分析,实验研究表明了气动助推校准装置能够消除传递力质量块的影响,提供理想的负阶跃力信号;其重复性好,重复性误差小于2μs;建立的振动模型基本合理,减少切刀压块的质量和增加助推力能够缩短校准装置的下降沿时间;为2000kN动态力校准装置提供理论基础和设计依据。 展开更多

关键词 气动助推式校准装置 传递力质量块 振动模型 关键技术 实验研究

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考虑角度偏差的压电三维力传感器标定 被引量：4

5

作者 张军 王郁赫 +2 位作者 任宗金 孙文举 蔡佳乐 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期2546-2554,共9页

为实现对压电式三维力传感器的高精度标定,在原标定模型上引入标定角度偏差因素。针对传感器转角、固定面不平与标定力源偏斜因素,开展了标定模型改进、参数获取与解耦效果分析等研究。分析传感器标定中存在的角度偏差,采用千分表与倾... 为实现对压电式三维力传感器的高精度标定,在原标定模型上引入标定角度偏差因素。针对传感器转角、固定面不平与标定力源偏斜因素,开展了标定模型改进、参数获取与解耦效果分析等研究。分析传感器标定中存在的角度偏差,采用千分表与倾角仪进行测量。对未知参数过多问题,建立了合适的目标函数与约束条件,基于优化算法求解参数,实现了分离标定角度偏差的传感器标定。采用两种模型对实验数据解耦,从解耦误差均值和极值角度证明了新模型的有效性。结果表明:相比旧模型,实验数据下新模型大部分方向的解耦误差均值下降了80%左右,极值下降20%~49%。基于此分析了标定角度偏差对于传感器耦合特性的影响,得到各环节偏差引入的耦合比例,部分耦合系数中标定偏差因素占比达到70%以上。研究表明角度偏差对传感器标定的影响不可忽略,应加以控制。 展开更多

关键词 压电式力传感器 标定装置 维间耦合 测量精度

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机场跑道摩擦系数测试车标定装置研究 被引量：3

6

作者 邢志伟 孙剑光 王立文 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期223-226,共4页

根据摩擦车力传感器标定需要,提出一种机场跑道摩擦车标定方法.分析了摩擦车和标定系统的标定原理和标定方法,选用PC104模块作为控制核心,设计控制系统完成标定实验,针对标定装置中测力传感器的非线性问题,应用基于分段最小二乘法拟合... 根据摩擦车力传感器标定需要,提出一种机场跑道摩擦车标定方法.分析了摩擦车和标定系统的标定原理和标定方法,选用PC104模块作为控制核心,设计控制系统完成标定实验,针对标定装置中测力传感器的非线性问题,应用基于分段最小二乘法拟合的数据处理方法.实验结果验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 摩擦车 标定装置 力传感器 非线性 最小二乘法

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便携式肺功能仪校准装置的研制 被引量：4

7

作者 李向东 崔骊 +1 位作者 云庆辉 黄殿忠 《中国医学装备》 2013年第7期18-21,共4页

目的:为实现肺功能仪的质量控制和量值溯源问题,研制便携式肺功能仪校准装置。方法:该装置运用了人体呼吸的基本原理,采用微机伺服控制活塞的工作方式,向肺功能仪提供各项标准量值并完成校准。结果:该装置的主要指标达到JJF1213-2008《... 目的:为实现肺功能仪的质量控制和量值溯源问题,研制便携式肺功能仪校准装置。方法:该装置运用了人体呼吸的基本原理,采用微机伺服控制活塞的工作方式,向肺功能仪提供各项标准量值并完成校准。结果:该装置的主要指标达到JJF1213-2008《肺功能仪校准规范》的要求,可完成气体体积和流量的修正计算,并能提供肺活量(VC)、用力肺活量(FVC)、呼吸峰流量(PEF)等标准量值,用于肺功能仪的校准。结论:便携式肺功能校准装置能实现模拟肺的基本运动,能够对肺功能仪的多项参数进行校准,以确保该设备的质量安全。 展开更多

关键词 肺功能仪 校准装置 质量控制 量值溯源 用力肺活量

暂未订购

变臂比杠杆式精密力源技术问题研究 被引量：5

8

作者 张学成 王鹏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期49-52,共4页

提出了变臂比杠杆式精密力源技术及其装置的问题，论述了通过改变和精确控制固定质量砝码沿杠杆臂长方向的位置达到准确施加力值的目的这一力源技术方法，研究了这种力源的误差来源与控制、工作效率、经济成本及结构实现等问题。据此建... 提出了变臂比杠杆式精密力源技术及其装置的问题，论述了通过改变和精确控制固定质量砝码沿杠杆臂长方向的位置达到准确施加力值的目的这一力源技术方法，研究了这种力源的误差来源与控制、工作效率、经济成本及结构实现等问题。据此建立了变臂比杠杆式精密力源技术理论基础。 展开更多

关键词 计量学 杠杆式力标准机 标准力源 力值校准 游码式天平 不等臂天平

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测力刀柄系统标定技术研究 被引量：2

9

作者 吴凤和 张宁 +1 位作者 李元祥 郭保苏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期765-773,共9页

测力刀柄系统可实时监测切削过程的轴向力和扭矩的变化,为测试自主设计的测力刀柄系统的使用性能,设计并研制了一套标定辅助工装,搭建了标定实验平台,完成了静、动态标定实验。采用逐级加、卸载法,确定了测力刀柄系统的线性度、重复性... 测力刀柄系统可实时监测切削过程的轴向力和扭矩的变化,为测试自主设计的测力刀柄系统的使用性能,设计并研制了一套标定辅助工装,搭建了标定实验平台,完成了静、动态标定实验。采用逐级加、卸载法,确定了测力刀柄系统的线性度、重复性和滞后性等静态特性指标;通过脉冲激励法获得了测力刀柄系统的固有频率、阻尼比和最大工作频率等动态特性指标。最后,针对测力刀柄系统进行了钻、铣削对比切削实验,结果表明,该系统与Kistler测力仪相比,在轴向和扭矩方向上的测量偏差均小于2%,能够准确反映动态切削过程中轴向力和扭矩的变化。 展开更多

关键词 计量学 测力刀柄 标定装置 静态标定 动态标定 切削实验

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基于力传感器的压力电测系统准静态校准方法研究 被引量：2

10

作者 商飞 顾廷炜 孔德仁 《宇航计测技术》 CSCD 2018年第5期60-65,共6页

针对现有基于落锤装置的比对式准静态压力校准方法中存在的问题,提出了一种通过力传感器来校准压力电测系统的方法。阐述了力监测压力校准方法的原理,介绍了专用力传感器的设计思路,推导了力和压力的理论模型,在此基础上开展了多组校准... 针对现有基于落锤装置的比对式准静态压力校准方法中存在的问题,提出了一种通过力传感器来校准压力电测系统的方法。阐述了力监测压力校准方法的原理,介绍了专用力传感器的设计思路,推导了力和压力的理论模型,在此基础上开展了多组校准试验,通过最小二乘法得出了力和压力的线性关系数学模型,并通过多组重复性试验对模型的稳定性进行了考核。试验结果表明,力峰值和压力峰值之间存在良好的线性关系,而且模型的稳定性较高,与现有的比对式准静态校准方法测得的压力峰值相比,模型的计算误差不超过0.95%,该方法可作为一种有效的压力校准方法。 展开更多

关键词 压力计量 落锤装置 力传感器 压力校准

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机器人六分量腕力传感器加载试验台系统误差分析 被引量：11

11

作者 刘正士 《计量学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期44-50,共7页

简要介绍了对机器人六分量腕力传感器进行标定的方法和装置，对目前使用的一种加载试验台的系统误差进行分析，提出了对各种误差的分析方法，导出相应的计算公式，为制定有关的产品检测标准和设计标准检测设备提供参考。

关键词 腕力传感器 加载试验台 机器人

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面向周向力动力系统动态力测量装置设计 被引量：2

12

作者 任宗金 化梅 +2 位作者 张军 赵毅 李洋 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第8期117-118,126,共3页

针对周向动力系统动态力的测量问题,研制了一种压电式测试装置。一方面,通过模态分析、锤击法分析和运动机理分析,得出测试系统的一阶固有频率不低于200 Hz;另一方面,通过对测试装置进行静态性能标定,得到测试装置的非线性误差(低于1.0... 针对周向动力系统动态力的测量问题,研制了一种压电式测试装置。一方面,通过模态分析、锤击法分析和运动机理分析,得出测试系统的一阶固有频率不低于200 Hz;另一方面,通过对测试装置进行静态性能标定,得到测试装置的非线性误差(低于1.08%)、重复性(低于1.25%)、相间干扰(低于3%)。实验结果表明:压电测试系统主要性能指标良好,满足测试精度要求。 展开更多

关键词 周向动力系统 动态力 压电式测试装置 静态标定

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一种多功能测力仪标定加载器 被引量：6

13

作者 戴恒震 孙宝元 +1 位作者 李万全 高长银 《现代机械》 2003年第6期45-46,共2页

介绍一种用于测力仪加载及标定设备 ,它通过手动操作可对多种测力仪进行多方向加载、标定。其结构简单可靠 ,操作方便 ,有一定实用价值。

关键词 测力仪 标定 加载器 加载机构 结构

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标准负阶跃力的实现及其测量研究 被引量：3

14

作者 魏燕定 《实验力学》 CSCD 北大核心 2001年第1期7-12,共6页

本文介绍了新研制成功的用于对大力值 (最大 1 2 0 0 k N)、宽频带 (最高分析频率 5 0 k Hz)的力传感器动态特性校准的标准负阶跃力装置 ,该装置是基于帕斯卡原理和冲击卸荷方法来实现的 .文中还详细介绍了力传感器输出电压和用激光测... 本文介绍了新研制成功的用于对大力值 (最大 1 2 0 0 k N)、宽频带 (最高分析频率 5 0 k Hz)的力传感器动态特性校准的标准负阶跃力装置 ,该装置是基于帕斯卡原理和冲击卸荷方法来实现的 .文中还详细介绍了力传感器输出电压和用激光测速仪测量负阶跃力跃变过程的高速数据同步采集技术 . 展开更多

关键词 标准负阶跃力 力传感器 高速同步采集 动态校准装置 测量

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游码式标准力源技术与试验研究 被引量：1

15

作者 张学成 李春光 《测试技术学报》 2009年第1期42-47,共6页

论述了游码式标准力源技术产生和施加力值的基本原理,分析研究了这种力源的误差来源及其控制措施,阐述了这种力源装置的结构实现、工作过程控制方法,提出了力值稳定、振动抑制的方法.由伺服马达、位置检测系统分别实现杠杆系统的初始平... 论述了游码式标准力源技术产生和施加力值的基本原理,分析研究了这种力源的误差来源及其控制措施,阐述了这种力源装置的结构实现、工作过程控制方法,提出了力值稳定、振动抑制的方法.由伺服马达、位置检测系统分别实现杠杆系统的初始平衡和有载平衡;伺服马达与角位移精确检测的闭环控制系统与精密滚珠丝杠传动实现游码位置准确控制;液体阻尼系统抑制初始平衡的低频摆动,可控摩擦阻尼系统减小和抑制加载过程的杠杆长臂振动;机器工作效能和传感器输出重复性试验证明了这种力源技术的优良性能. 展开更多

关键词 标准力源 力值校准 游码式天平 杠杆式力标准机

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多分量力的测试与校准技术介绍 被引量：9

16

作者 秦海峰 《计测技术》 2015年第3期14-18,23,共6页

介绍了与多分量力测试和校准技术相关的基本概念以及发展现状,分析了多种多分量力传感器和多分量测力仪的基本原理和结构特点,同时介绍了目前多分量力测量仪器的校准工作中可参考执行的标准文件及其编写思路。文中还说明了多种多分量力... 介绍了与多分量力测试和校准技术相关的基本概念以及发展现状,分析了多种多分量力传感器和多分量测力仪的基本原理和结构特点,同时介绍了目前多分量力测量仪器的校准工作中可参考执行的标准文件及其编写思路。文中还说明了多种多分量力校准装置的结构特点和应用情况。 展开更多

关键词 多分量力 多分量测力仪 多分量力传感器 多分量力测试技术 校准方法 校准装置

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正弦力校准装置的研制 被引量：1

17

作者 田峰 尹肖 +1 位作者 李博 陈伟 《计测技术》 2021年第3期25-29,共5页

针对现有正弦力校准装置量程无法完全满足动态力校准需求的现状,为了扩展正弦力校准范围,降低动态力的测量不确定度,研制了2.5~250 k N正弦力校准装置,旨在解决我国动态力溯源体系不完善的问题,并为建立高精度正弦力标准奠定基础。

关键词 动态力 正弦力 绝对法校准 校准装置

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两种小力值校准装置研究 被引量：1

18

作者 秦海峰 刘永录 +1 位作者 王磊 田峰 《计测技术》 2010年第5期21-24,39,共5页

介绍了小力值校准的应用现状和需求;详述了两种结构的小力值校准装置的技术指标、工作原理、结构设计;最后给出了小力值校准装置的部分比对试验数据。

关键词 小力值 校准装置 等臂杠杆 电子天平叠加 结构设计

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气动助推负阶跃力校准装置的运动学分析

19

作者 谢殿煌 张训文 方继明 《现代制造工程》 CSCD 2008年第12期96-98,共3页

为了消除质量块对力传感器动态校准的影响,保证力传感器自由振荡,根据助推装置的工作原理,建立其力学模型,进行详细的运动学分析。通过分析结果证明,新制的500kN气动助推校准装置的力学模型和运动学分析正确合理,为设计大力值气动助推... 为了消除质量块对力传感器动态校准的影响,保证力传感器自由振荡,根据助推装置的工作原理,建立其力学模型,进行详细的运动学分析。通过分析结果证明,新制的500kN气动助推校准装置的力学模型和运动学分析正确合理,为设计大力值气动助推校准装置提供了理论基础和分析依据。 展开更多

关键词 气动助推式校准装置 工作原理 力学模型 运动学分析

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多分量力组合加载校准装置主机结构的技术实现 被引量：1

20

作者 秦海峰 《计测技术》 2020年第1期61-65,共5页

主要介绍了可实现六个分量力和力矩独立或组合加载的校准装置主机结构的设计思路和具体组成。针对该装置量程宽、空间大、准确度高等特点,文章分析了装置研制过程中涉及的技术难点;围绕多分量力组合加载的实现问题,说明了多分量力组合... 主要介绍了可实现六个分量力和力矩独立或组合加载的校准装置主机结构的设计思路和具体组成。针对该装置量程宽、空间大、准确度高等特点,文章分析了装置研制过程中涉及的技术难点;围绕多分量力组合加载的实现问题,说明了多分量力组合加载的方法原理设计及加载装置主机的机械结构设计等技术问题;最后说明了校准装置实现的技术性能和试验验证情况。 展开更多

关键词 多分量力校准装置 组合加载 机械结构设计 液压动力系统

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