The invention relates to a dynamic torque calibration device, belonging to the field of metering and testing. The device of the invention generates dynamic torque by adopting a motor driven rotating shaft to drive a standard rotary inertia block. The moment of inertia of the standard rotating inertia block is a known quantity, and the no-load inertia moment of the shafting between the standard rotary inertia block and the torque sensor can be accurately measured in situ. The angular acceleration distribution on the block of inertia is measured by two laser interferometers with cylindrical gratings. The dynamic torque can be traced back to the international system of units (SI) by means of the moment of inertia and the angular acceleration. By controlling the motor, sine, half sine or other required torque waveforms can be generated.
【技术实现步骤摘要】
一种动态扭矩校准装置
本专利技术涉及一种动态扭矩校准装置,属于计量测试领域。
技术介绍
航空、航天、船舶、装甲车辆、海洋工程,材料科学、反恐机器人等领域大量使用动态扭矩测试系统,然而上述设备无法进行动态校准,处于“静标动用”阶段。由于校准和使用状态的不一致,大大增加了其使用的不确定度。目前针对扭矩的校准研究大多集中在静态扭矩校准研究,动态扭矩的计量测试校准还处于前期研究阶段。动态扭矩的激励源信号类型一般有阶跃激励、正弦激励两种。阶跃扭矩激励一般采用力臂—质量块系统或液压系统施加一个已知的扭矩值,通过突然卸荷的方式产生负阶跃扭矩,该类装置主要进行扭矩传感器的时域特性校准。正弦激励一般由电机或液压伺服系统产生,如德国联邦物理技术研究院采用正弦信号驱动电机的方式产生正弦扭矩,系统采用开环控制的方式,它主要用于对扭矩传感器的频域特性校准。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术无法对动态扭矩进行校准的问题,提供一种动态扭矩校准装置。该装置包括基于分体式力矩电机和气浮轴系的动态扭矩激励源,通过闭环控制可以获得高品质的正弦或其它类型的动态扭矩波形;基于柱状光栅和激光干涉仪的角加速度测量系统。通过转动惯量和角加速度测量将动态扭矩量溯源到国际单位制(SI),可以建立动态扭矩原级计量标准。本专利技术是通过下述技术方案实现的。一种动态扭矩校准装置,包括上部结构和下部结构:所述上部结构由台面光栅、上气浮轴、上轴承座、柱状光栅、上接口和惯量标准块组成;惯量标准块放置在台面光栅上;上轴承座为倒凸字形结构,中间开有通孔,且内部有空腔;上轴承座的腔壁内设有气道和气孔;上气浮轴为十 ...
【技术保护点】
一种动态扭矩校准装置,其特征在于:包括上部结构和下部结构:所述上部结构由台面光栅(1)、上气浮轴(2)、上轴承座(3)、柱状光栅(4)、上接口(5)和惯量标准块(17)组成;惯量标准块(17)放置在台面光栅(1)上;上轴承座(3)为倒凸字形结构,中间开有通孔,且内部有空腔;上轴承座(3)的腔壁内设有气道和气孔;上气浮轴(2)为十字结构,上气浮轴(2)放置在上轴承座(3)内部空腔中,当空腔充满气体时上气浮轴(2)与上轴承座(3)不接触;上气浮轴(2)的顶端与台面光栅(1)固定连接;上气浮轴(2)的底端穿过柱状光栅(4)与上接口(5)固定连接;上气浮轴(2)与柱状光栅(4)螺纹连接,但与上轴承座(3)不接触;上接口(5)为中空的圆饼结构,用于固定被校传感器(6);所述下部结构由被校传感器(6),下接口(8),反馈光栅(9),下气浮轴(11),下轴承座(12),电机转子(13),电机定子(14),锁紧螺母(15)组成;下轴承座(12)为凸字形结构,中间开有通孔,且内部开设上下两个内腔;下气浮轴(11)为十字结构,当下轴承座(12)的上内腔充满气体时下气浮轴(11)与下轴承座(12)不接触;下 ...
【技术特征摘要】
2016.06.20 CN 20161044564931.一种动态扭矩校准装置,其特征在于:包括上部结构和下部结构:所述上部结构由台面光栅(1)、上气浮轴(2)、上轴承座(3)、柱状光栅(4)、上接口(5)和惯量标准块(17)组成;惯量标准块(17)放置在台面光栅(1)上;上轴承座(3)为倒凸字形结构,中间开有通孔,且内部有空腔;上轴承座(3)的腔壁内设有气道和气孔;上气浮轴(2)为十字结构,上气浮轴(2)放置在上轴承座(3)内部空腔中,当空腔充满气体时上气浮轴(2)与上轴承座(3)不接触;上气浮轴(2)的顶端与台面光栅(1)固定连接;上气浮轴(2)的底端穿过柱状光栅(4)与上接口(5)固定连接;上气浮轴(2)与柱状光栅(4)螺纹连接,但与上轴承座(3)不接触;上接口(5)为中空的圆饼结构,用于固定被校传感器(6);所述下部结构由被校传感器(6),下接口(8),反馈光栅(9),下气浮轴(11),下轴承座(12),电机转子(13),电机定子(14),锁紧螺母(15)组成;下轴承座(12)为凸字形结构,中间开有通孔,且内部开设上下两个内腔;下气浮轴(11)为十字结构,当下轴承座(12)的上内腔充满气体时下气浮轴(11)与下轴...
【专利技术属性】
技术研发人员:张力,彭军,杨军,李娜娜,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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