本发明专利技术公开了一种引伸计校准装置，它可对各种电子式、机械式引伸计进行校准，可满足0.2级以下的引伸计示值量值溯源要求。包括底座，底座上固定立柱，立柱上依次安装光栅传感器支承座、固定心轴支承座、可动心轴支承座和丝杆副支承座，光栅传感器支承座上安装光栅传感器，固定心轴支承座上安装固定心轴，可动心轴支承座上安装可动心轴，丝杆副支承座上安装交流伺服电机，交流伺服电机的转轴与可动心轴通过丝杆副连接，可动心轴的上端固定同轴的测杆，该测杆间隙配合于固定心轴的轴向孔内形成导向，测杆的上端通过联轴器与光栅传感器的下端测头固定连接，校准引伸计时，引伸计的一端连接固定心轴，另一端连接可动心轴。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计涉及计量领域，特别是涉及一种引伸计校准装置。
技术介绍
引伸计是材料试验机对材料试样施加轴向力时，测量试样变形的装置，包括测量、指示或记录系统。引伸计测量系统位移量值需要采用引伸计标定器定期校准，才能保证其测量准确度。对引伸计的校准就是将引伸计的读数与引伸计标定器给定的已知长度的变化量进行比较，确定其示值误差，保证材料试验结果的正确性。根据国家计量技术规范JJF1096-2002引伸计标定器校准规范规定，引伸计标定器按测微装置形式分为A类和B类。A类标定器一般由螺旋副结构的测微头实现位移，用安装在标定器支架上的测微仪表(比较仪、测微计等)配合量块进行测量，准确度高，可满足0.2级和0.5级微应变引伸计示值的量值溯源要求；B类标定器一般用测微头同时实现位移，准确度低，可满足1级和2级引伸计示值的量值溯源要求。参见图1，A类引伸计标定器是L型结构，主体是一个支撑平台，在平台右侧中间部位安装有立轴，作为支撑校准装置各部件的支架。支架上、中、下三个部位分别垂直固定一个水平夹持机构，且在左端部同一轴线上，上、中、下部夹持机构均有一个通孔。上部夹持机构通孔为圆形夹持孔，孔径大小与校准装置配备的测微仪表外径相同，测微仪表穿过夹持孔并通过锁紧螺栓固定在上面。测微仪表的上部位位移显示表，有刻度和指针；下部为可上下移动的测头，与指针具有联动测量显示位移功能。中间夹持机构的通孔位与固定心轴外径紧配合，将固定心轴固定在中间夹持夹持机构上。固定心轴中心是导向管，导向管中间为可动心轴，可动心轴上端装有一测微工作台，工作台上表面与测微仪表的测微头接触，一般采用预紧位移，受到轻微表面接触力作用。导向管从固定心轴连接到可动心轴，起可动心轴移动时的导向作用。可动心轴与固定心轴间存在一定的距离，随可动心轴移动而调整。下部夹持机构与上部夹持机构结构相同，通孔与测微头连接轴外径紧配合固定在夹持机构上。测微头是螺旋幅结构，与可动心轴连接。可动心轴安装在螺旋丝杆上，测微头是由可旋转微分筒和固定丝杆组成，可手动旋转微分筒产生顺时针或逆时针旋转，若微分筒顺时针转动可带动丝杆轴向上移动，反之，微分筒逆时针转动可带动丝杆轴向上移动。微分筒表面有移动位移刻度显示，能控制可动轴的上下移动位移。校准时，被检的引伸计两测量臂钩挂在可动心轴和固定心轴两端，测微头旋转致使可动心轴上下移动，带动被检引伸计两测量臂移动和测量移动位移，作为被检引伸计示值；同时，可动心轴的上下移动使其上端工作平台跟随移动，测微仪表的测头受工作台移动变化，使显示仪表同步测量显示出可动轴的上下移动位移，作为标准位移值，由被检引伸计示值减去标准位移值，即可得到引伸计该位移测量点的示值误差，变化测量点，即可检定引伸计各位移值的示值误差，从而实现检定的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种引伸计校准装置，它可对各种电子式、机械式引伸计进行校准，可满足0.2级以下的引伸计示值量值溯源要求。本专利技术的目的是这样实现的：一种引伸计校准装置，包括底座，所述底座上固定立柱，所述立柱上从上到下依次安装有光栅传感器支承座、固定心轴支承座、可动心轴支承座和丝杆副支承座，所述光栅传感器支承座上安装光栅传感器，所述固定心轴支承座上安装固定心轴，所述可动心轴支承座上安装可动心轴，所述丝杆副支承座上安装交流伺服电机，所述光栅传感器的测头、固定心轴、可动心轴、交流伺服电机的转轴同轴，所述交流伺服电机的转轴与可动心轴通过丝杆副连接，使交流伺服电机可以驱动可动心轴轴向移动，所述可动心轴的上端固定同轴的测杆，该测杆间隙配合于固定心轴的轴向孔内形成导向，所述测杆的上端通过联轴器与光栅传感器的下端测头固定连接，校准引伸计时，所述引伸计的一端连接固定心轴，另一端连接可动心轴。优选地，所述丝杆副包括丝杆、螺母，所述丝杆与交流伺服电机的转轴同轴，且固定在交流伺服电机的转轴上，所述螺母与可动心轴同轴，且固定在可动心轴上设有的轴向孔内。优选地，所述丝杆副支承座上安装键槽固定支座，键槽固定支座上安装一固定销，该固定销沿径向插入可动心轴侧壁上设有的键槽内，形成对可动心轴的周向定位。优选地，所述光栅传感器支承座上设有矩形槽口，矩形槽口的底壁为锯齿形，矩形槽口嵌有一耦合矩形轴，矩形轴的底部为与矩形槽口底壁对应的锯齿形，所述光栅传感器安装在矩形轴上，所述光栅传感器支承座上沿横向螺纹配合有内螺栓，该内螺栓的一劣弧部分位于矩形槽口内，所述矩形轴的端面上设有螺纹与内螺栓的劣弧部分螺纹配合，所述光栅传感器上沿竖向螺纹配合有安装螺栓，该安装螺栓贯穿矩形轴上设有的螺纹通孔，固定矩形轴。优选地，所述内螺栓的端面上设有刻度，用于指示内螺栓的旋转角度。优选地，所述可动心轴支承座和丝杆副支承座的相向面上分别设有接近开关传感器，所述可动心轴的一侧安装有对应两接近开关传感器的位移感应装置。优选地，所述光栅传感器采集光栅信号，并将信号传递至光栅数显表，所述引伸计采集引伸计数据，并将信号传递至数字电压表，所述光栅数显表、数字电压表分别将数据信号传递至计算机，计算机通过引伸计校准测量软件对比两种信号，并根据两种信号的差值校准引伸计。优选地，所述光栅数显表设置前置放大电路、判向电路、高倍细分电路。优选地，所述两接近开关传感器将信号传递至运动控制器，所述运动控制器通过伺服驱动器控制交流伺服电机的旋转，用于限定可动心轴的极限位置。优选地，所述引伸计校准测量软件包括系统参数设置、纳米光栅位移测量值和被校引伸计测量值的采集，环境温度和线性误差补偿，测量数据库的建立、测量数据的存储和读取，并根据测量数据进行误差分析计算和评定、自动判别测量结果、生成和打印记录和证书。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：对传统A型标定器的驱动部分、测量显示部分进行彻底改进；采用交流电机、纳米光栅位移测量系统替代，实现引伸计微位移的高精度驱动和测量，消除丝杆副间隙引起的回程误差。校准装置采用计算机测量控制系统，替代原人工手动驱动、仪表指示显示，计算机测量系统不仅能实现位移移动的自动控制与测量显示，同时可接收被校准引伸计的位移测量输出。引伸计校准装置的全校准过程测量数据可实现测量全校准点的自动控制、测量、数据处理、自动记录、自动生成校准结果及证书报告等，可实现引伸计检定/校准的全自动化，消除人工操作误差，能提高了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种引伸计校准装置，包括底座，所述底座上固定立柱，其特征在于：所述立柱上从上到下依次安装有光栅传感器支承座、固定心轴支承座、可动心轴支承座和丝杆副支承座，所述光栅传感器支承座上安装光栅传感器，所述固定心轴支承座上安装固定心轴，所述可动心轴支承座上安装可动心轴，所述丝杆副支承座上安装交流伺服电机，所述光栅传感器的测头、固定心轴、可动心轴、交流伺服电机的转轴同轴，所述交流伺服电机的转轴与可动心轴通过丝杆副连接，使交流伺服电机可以驱动可动心轴轴向移动，所述可动心轴的上端固定同轴的测杆，该测杆间隙配合于固定心轴的轴向孔内形成导向，所述测杆的上端通过联轴器与光栅传感器的下端测头固定连接，校准引伸计时，所述引伸计的一端连接固定心轴，另一端连接可动心轴。
【技术特征摘要】
1.一种引伸计校准装置，包括底座，所述底座上固定立柱，其特征在于：
所述立柱上从上到下依次安装有光栅传感器支承座、固定心轴支承座、可动
心轴支承座和丝杆副支承座，所述光栅传感器支承座上安装光栅传感器，所
述固定心轴支承座上安装固定心轴，所述可动心轴支承座上安装可动心轴，
所述丝杆副支承座上安装交流伺服电机，所述光栅传感器的测头、固定心轴、
可动心轴、交流伺服电机的转轴同轴，所述交流伺服电机的转轴与可动心轴
通过丝杆副连接，使交流伺服电机可以驱动可动心轴轴向移动，所述可动心
轴的上端固定同轴的测杆，该测杆间隙配合于固定心轴的轴向孔内形成导向，
所述测杆的上端通过联轴器与光栅传感器的下端测头固定连接，校准引伸计
时，所述引伸计的一端连接固定心轴，另一端连接可动心轴。
2.根据权利要求1所述的引伸计校准装置，其特征在于：所述丝杆副包括
丝杆、螺母，所述丝杆与交流伺服电机的转轴同轴，且固定在交流伺服电机
的转轴上，所述螺母与可动心轴同轴，且固定在可动心轴上设有的轴向孔内。
3.根据权利要求1所述的引伸计校准装置，其特征在于：所述丝杆副支承
座上安装键槽固定支座，键槽固定支座上安装一固定销，该固定销沿径向插
入可动心轴侧壁上设有的键槽内，形成对可动心轴的周向定位。
4.根据权利要求1所述的引伸计校准装置，其特征在于：所述光栅传感器
支承座上设有矩形槽口，矩形槽口的底壁为锯齿形，矩形槽口嵌有一耦合矩
形轴，矩形轴的底部为与矩形槽口底壁对应的锯齿形，所述光栅传感器安装
在矩形轴上，所述光栅传感器支承座上沿横向螺纹配合有内螺栓，该内螺栓
的一劣弧部分位于矩形槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹久大，周兆丰，张平，朱超，叶锦成，项樑，
申请(专利权)人：重庆建设工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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