本實用新型涉及傳感器的測試裝置，尤其涉及靜重式力標準機。

背景技術(shù)：

目前應(yīng)用于生產(chǎn)的靜重式力標準機都是針對某一款傳感器的某一個或兩個容量來設(shè)計的。一個系列的傳感器有多少種不同的容量就得制造多少臺相應(yīng)容量的力機。應(yīng)用于檢測的靜重式力標準機為了擴大其測試范圍，都是采用簡單地增加砝碼數(shù)量的方法來實現(xiàn)多力值的輸出。大量地制造力機，成本太高。增加砝碼數(shù)量雖然可以解決多容量的問題，但是很多力值的加載時間無法滿足GB/T 7551和OIML R60中的規(guī)定，所測得的數(shù)據(jù)并不能準確地反應(yīng)出被測傳感器的真實性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種可適用較寬容量跨度傳感器測試的靜重式力標準機。

根據(jù)本實用新型的可適用較寬容量跨度傳感器測試的靜重式力標準機，其包括在基礎(chǔ)框架上設(shè)置的測試平臺、砝碼串、反向架、反向架驅(qū)動機構(gòu)、活動板以及一級力值加載機構(gòu)：其中，測試平臺用于置放傳感器；砝碼串多個砝碼上下串接在一起，上下相鄰砝碼之間活動連接，能上下分開一段距離；反向架位于所述砝碼串的上方，用于向被測試的傳感器施加力載荷，通過一級加載吊釘與所述砝碼串的最上方的砝碼活動連接；反向架驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動反向架活動，以對被測試的傳感器進行安裝或更換；活動板所述砝碼串疊置在其上；以及一級力值加載機構(gòu)用于驅(qū)動所述活動板，以帶動所述砝碼串，進而至少部分所述砝碼通過所述一級加載吊釘懸置在所述反向架上，向所述反向架施加載荷。

在一實施例中，該靜重式力標準機還包括二級力值加載機構(gòu)，用于驅(qū)動所述砝碼串的最上方的砝碼，通過二級加載吊釘與所述砝碼串的最上方的砝碼活動連接，所述二級加載吊釘相對于所述一級加載吊釘要高出，所述二級力值加載機構(gòu)通過所述二級加載吊釘將所述最上方的砝碼向上移動以懸吊所述最上方的砝碼時，同時將所述一級加載吊釘向上移動從而與所述反向架松開，不施加力載荷；所述二級力值加載機構(gòu)通過所述二級加載吊釘將所述最上方的砝碼向下移動，以使所述一級加載吊釘回復到將所述最上方的砝碼懸吊在所述反向架上的位置，同時所述二級加載吊釘與所述二級力值加載機構(gòu)松開。

在一實施例中，所述反向架包括上橫梁、下橫梁以及連接上橫梁以及下橫梁的拉桿，所述反向架驅(qū)動機構(gòu)包括吊桿，用于懸吊所述上橫梁，所述反向架驅(qū)動機構(gòu)通過所述吊桿將所述上橫梁向下移動并壓在被測試的傳感器上后，所述吊桿能相對所述上橫梁繼續(xù)運動，以使反向架驅(qū)動機構(gòu)與所述反向架之間松開。

在一實施例中，所述基礎(chǔ)框架上提供有滑套，供所述吊桿順暢滑動。

在一實施例中，所述二級力值加載機構(gòu)包括二級加載梁、楔形梁、梁架，所述二級加載梁提供有供所述二級加載吊釘穿過的孔，所述二級加載梁的上側(cè)具有向上突出的導向柱，所述梁架固定在所述基礎(chǔ)框架上，所述導向柱穿過所述梁架并由與所述梁架相固定的滑套能上下滑動地配合，所述楔形梁能滑動地水平穿過所述梁架以及所述導向柱的孔，所述導向柱的孔內(nèi)固定一件軸承，所述梁架的孔內(nèi)共固定兩件軸承，所述楔形梁的底面為平面并壓在梁架的軸承上，所述楔形梁的頂面為楔形面，所述導向柱的軸承壓在所述楔形梁的楔面上，上述各零部件形成楔形傳動機構(gòu)，以使所述楔形梁的水平移動能轉(zhuǎn)換成所述二級加載梁的上下移動。

在一實施例中，所述二級力值加載機構(gòu)還包括氣缸，所述氣缸的直線運動輸出件連接所述楔形梁；所述一級力值加載機構(gòu)為升降機或油缸。

在一實施例中，所述砝碼串包括多個力值區(qū)段，上一區(qū)段的最大力值以做為下一區(qū)段的一部分，是該下一區(qū)段的最小力值。

在一實施例中，該上一區(qū)段的最大力值為下一區(qū)段內(nèi)最低位置的砝碼的力值，在各力值區(qū)段內(nèi)力值均布，從上到下的力值區(qū)段間的力值遞增。

在一實施例中，所述活動板上側(cè)設(shè)置有至少三個凸出其表面的砝碼支撐凸部，砝碼串放置在所述砝碼支撐凸部上。

本實用新型的有益效果是：

通過砝碼串的分區(qū)段結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)較寬的力值范圍；通過一級力值加載機構(gòu)和二級力值加載機構(gòu)的協(xié)同配合，實現(xiàn)所有力值的加載和卸載均滿足相關(guān)規(guī)范的要求，因此可適用較寬容量跨度傳感器測試。

附圖說明

本實用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機的立體圖。

圖2為根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機的主視圖。

圖3為根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機的側(cè)視圖。

圖4為根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機的反向架驅(qū)動機構(gòu)的立體圖。

圖5為根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機的二級力值加載機構(gòu)的立體圖。

圖6為對應(yīng)圖1中Z處的局部放大視圖。

圖7為根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機的底部的局部視圖。

圖8為根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機的砝碼串的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實施例的內(nèi)容限制本實用新型的保護范圍。

需要注意的是，附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對本實用新型實際要求的保護范圍構(gòu)成限制。

如圖1所示，基礎(chǔ)框架4包括多個板41、42、43、441、442、443，板41為底板，設(shè)置在靜重式力標準機的底部，可以置于地基或地面上。板42用于支撐砝碼串5。板43用于支撐測試平臺，板441作為測試平臺，在后面的描述中板441就稱為測試平臺。板442用于對圖3所示的吊桿12起到導向作用，板443對圖3所示的氣缸11起到支撐作用。板43通過支柱451、452、453、454并結(jié)合定位件、或緊固件在板41之上定位并固定。板441、442、443通過支柱455、456、457、458并結(jié)合定位件、緊固件在板43之上定位并緊固，由此形成一個牢固的支撐后述各種機構(gòu)、砝碼的基礎(chǔ)。板42上對應(yīng)支柱451、452、453、454分別設(shè)置有滑套421，板42借助于支柱與對應(yīng)滑套的滑動配合，可上下移動，其可由后述的一級加載機構(gòu)6驅(qū)動，板42在后面的描述中稱之為活動板。

如圖1和圖4所示，反向架驅(qū)動機構(gòu)1包括氣缸11以及兩吊桿12，氣缸11的直線輸出件(活塞桿)的末端為水平的吊桿梁13，在吊桿梁13的兩端分別連接并固定兩吊桿12。兩吊桿12按照如后所述的方式連接或帶動反向架2。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，反向架2包括上橫梁21、下橫梁24以及兩拉桿22，上橫梁21、下橫梁24可以為平行設(shè)置，在二者的同一側(cè)各連接并固定一根拉桿22。上橫梁21設(shè)置在反向架驅(qū)動機構(gòu)1的下側(cè)，具體而言，設(shè)置在板442的下方。反向架驅(qū)動機構(gòu)1的兩吊桿12的下端在上橫梁21的兩端分別可滑動連接，吊桿12的下端為蘑菇頭狀，其徑向尺寸變大，使得吊桿12不會與上橫梁21脫離。兩拉桿22穿過測試平臺441、板43，在下橫梁24的兩端分別連接，即下橫梁24設(shè)置在板43的下方。

反向架驅(qū)動機構(gòu)1的氣缸11可以替換為油缸或是升降機作為動力源，其驅(qū)動吊桿12并帶動反向架2的上橫梁21的下側(cè)與放置在測試平臺441上的被測傳感器(圖中未示出)壓合或分離。由于兩吊桿12與上橫梁21分別可滑動連接，因此，一旦上橫梁21壓合在傳感器上，吊桿12就相對上橫梁21滑動，因此反向架驅(qū)動機構(gòu)1對上橫梁21就不再產(chǎn)生作用力，換言之，傳感器上的載荷與反向架驅(qū)動機構(gòu)1沒有關(guān)系，該載荷由反向架2產(chǎn)生或傳遞。

如圖5所示，二級力值加載機構(gòu)7包括氣缸71、二級加載梁74、梁架75以及楔形梁72。二級加載梁74具有向上突出的導向柱741，導向柱741突出于梁架75的上側(cè)，其與固定在板43上的導向軸承73滑動配合。梁架75固定在板43上，每個梁架的槽口內(nèi)各安裝了軸承。楔形梁72水平布置，具有下楔形面721，對應(yīng)下楔形面721，導向柱741對應(yīng)的孔中安裝軸承，該軸承壓在下楔形面721上，形成楔形配合。二級加載梁74通過導向柱741和下楔形面721坐落在楔形梁72上，而楔形梁72的底面為平面，該平面壓在梁架75內(nèi)的軸承上，使得楔形梁72可以在梁架75對應(yīng)的槽口內(nèi)自由滑動。楔形梁72與氣缸71的直線運動輸出件710(即活塞桿)固定連接。在水平方向上，氣缸71動作，其直線運動輸出件710驅(qū)動楔形梁72做水平運動，通過下楔形面721與導向柱內(nèi)的軸承的楔形傳動，使得二級加載梁74在導向柱741與導向軸承73的強制導向作用下做垂直運動。

二級力值加載機構(gòu)7的氣缸71可以被替換成其它的動力源，例如油缸，相應(yīng)地，前述的楔形傳動機構(gòu)也可以采用其它傳動機構(gòu)。在前述實施例中，采用楔形梁72的省力傳動機構(gòu)，在保證足夠驅(qū)動力的前提下減小了所需氣缸71的型號，氣缸71垂直方向布置大大減小了整個機構(gòu)的尺寸。如后所述，二級加載梁74通過二級加載吊釘52驅(qū)動砝碼串5頂部的第一塊砝碼51，可以控制第一塊砝碼51加載到反向架2上或是與反向架2脫離。

如圖1、2、3、8所示，砝碼串5包括5個串接在一起的砝碼55，一個砝碼54以及三個砝碼51，三個砝碼51的重力設(shè)置成第一力值區(qū)段，第一力值區(qū)段以及一個砝碼54的重力組合設(shè)置成第二力值區(qū)段，第二力值區(qū)段以及五個砝碼55的重力組合設(shè)置成第三力值區(qū)段。位于最上方的砝碼51的上側(cè)設(shè)置有兩個二級加載吊釘52以及一個一級加載吊釘53。如圖6所示，二級加載吊釘52、一級加載吊釘53都是倒錐結(jié)構(gòu)。二級加載吊釘52的桿部穿過二級加載梁74兩端的孔，由于是錐結(jié)構(gòu)，使得二級加載吊釘52的頭部不會穿過二級加載梁74的孔。二級加載吊釘52的下端可以通過螺紋或者其連接結(jié)構(gòu)固定在最上方的砝碼51上。在自然狀態(tài)下，二級加載吊釘52的頭部并未達到二級加載梁74的孔742，最上方的砝碼51疊置在其下方相鄰的砝碼51上，換言之，二級加載梁74沒有由砝碼串5施加的載荷。一級力加載吊釘53比二級力加載吊釘52要低，其穿設(shè)在下橫梁24的孔中，當二級加載梁74向下移動時，一級力加載吊釘53的上端頭先于二級加載吊釘52的上端頭達到下橫梁24的高度，一級力加載吊釘53由于其上端頭被下橫梁24卡住，因此不會繼續(xù)隨二級加載梁74下移，而是將砝碼51被懸置在下橫梁24上，此時二級力加載吊釘52與孔742并未接觸，即與二級力值加載機構(gòu)7相分離。

繼續(xù)參照圖8，上下相鄰的砝碼51、51或51、54或54、55或55、55之間的連接與二級加載梁74的連接類似，即上下相鄰的砝碼在垂直方向上活動連接，在自然狀態(tài)下，上側(cè)的砝碼疊置在下側(cè)的砝碼上，在加載狀態(tài)下，下側(cè)的砝碼借助于吊釘懸置在上側(cè)的砝碼上。

很明顯，第一力值區(qū)段的砝碼數(shù)量可以變化，砝碼的力值可以相同或不同，第二力值區(qū)段的砝碼數(shù)量可以變化，砝碼的力值可以相同或不同，第三力值區(qū)段的砝碼數(shù)量可以變化，砝碼的力值可以相同或不同。并且，對于整個靜重式力標準機而言，其力值區(qū)段也不限于三個區(qū)段，可以多于3個區(qū)段或者少于三個區(qū)段。在優(yōu)選的實施例中，砝碼串5的配置成一定的數(shù)學規(guī)律，將所需的全部標準力值從小到大分成若干個區(qū)段，區(qū)段內(nèi)力值均布，區(qū)段間力值遞增。前一區(qū)段的最大力值以做為后一區(qū)段的一部分，是后一區(qū)段的最小力值，第二、第三……以后的力值區(qū)段可以以此類推。

一級力值加載機構(gòu)6可采用升降機或油缸作為動力源，驅(qū)動活動板42上下運動?；顒影?2上側(cè)設(shè)置有三個凸出其表面的砝碼支撐凸部65，砝碼串5就放置在砝碼支撐凸部65上。砝碼支撐凸部65作用于砝碼串5底部的最后一塊砝碼，通過計數(shù)尺63和計數(shù)器64來測量砝碼串5的高度，最終實現(xiàn)標準力值的依次加載和卸載。

除了前述描述的組成，根據(jù)本實用新型的靜重式力標準機還可以包括控制部分，控制部分用于控制各個動力源按照設(shè)定的程序來輸出動力源?？刂撇糠挚梢允强删幊炭刂破鳎硗飧鶕?jù)本實用新型的靜重式力標準機還可以包括另一些工程上常見的設(shè)計，例如保護罩、人際交互界面等，這些與力值的加載無關(guān)的細節(jié)，再次就不詳細描述了。

測試時，靜重式力標準機處于初始狀態(tài)，被測試的傳感器就位，給出測試指令，靜重式力標準機開始動作。反向架驅(qū)動機構(gòu)1帶動反向架2先動作，反向架2下壓到傳感器上后，與反向架驅(qū)動機構(gòu)1脫離，即吊桿12與反向架2的上橫梁21處于相互不接觸狀態(tài)。然后，一級力值加載機構(gòu)6驅(qū)動砝碼串5向下運動到輸出所需要的第一個標準力值的位置，即使對應(yīng)第一個標準力值的砝碼串5的部分砝碼懸置在最上方的那個砝碼51下。由于二級力值加載機構(gòu)7此時處于原點位置，第一個標準力值通過第一塊砝碼51加載到了二級力值加載機構(gòu)7上，而不是反向架2上。因此，接下來，加載第一個標準力值時，二級力值加載機構(gòu)7動作，驅(qū)動二級加載梁74向下運動直到當?shù)谝粔K砝碼51的一級加載吊釘53的頭部懸置在反向架2上，二級力值加載機構(gòu)7與第一塊砝碼51脫離，即第一塊砝碼51的二級加載吊釘52與二級加載梁74處于相互不接觸狀態(tài)，第一塊砝碼51及其下方懸置的其它砝碼的重力通過一級加載吊釘53加載到反向架2的下橫梁24上。由此第一個標準力值就通過反向架2加載到傳感器上。加載第二個標準力值時，二級力值加載機構(gòu)7不動作，一級力值加載機構(gòu)6驅(qū)動活動板42并因此帶動砝碼串5向下運動，以使砝碼串5上方的部分砝碼相應(yīng)地懸置在其相鄰的上方砝碼之下，直到輸出所需要的第二個標準力值的位置，第二個標準力值通過已加載的砝碼串5加載到傳感器上。后續(xù)的標準力值的加載同理，都是一級力值加載機構(gòu)6驅(qū)動著砝碼動作，直到所需的最后一個標準力值加載到傳感器上。卸載時，二級力值加載機構(gòu)7先不動作，一級力值加載機構(gòu)6驅(qū)動砝碼串5反向運動，即向上運動反序逐個卸載標準力值，即其重力由活動板42承載，然后直到卸載完第二個標準力值。卸載第一個標準力值時，一級力值加載機構(gòu)6不動作，二級力值加載機構(gòu)7向上動作，以使二級加載梁74與第一塊砝碼51的二級加載吊釘52的頭部接觸，使第一塊砝碼51與反向架2脫離，第一個標準力值卸載完成。然后以相同的方式開始第二輪標準力值的加載，直到測試結(jié)束，反向架驅(qū)動機構(gòu)1、一級力值加載機構(gòu)6、二級力值加載機構(gòu)7都回到自己的初始原點位置。

本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權(quán)利要求所界定的保護范圍之內(nèi)。