一种智能力学计量检定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能力学计量检定系统，包括硬件测量组件和测量数据系统，硬件测量组件包括电机箱，电机箱内部设有驱动电机，驱动电机一侧固定连接有主动齿轮，主动齿轮一侧设有从动齿轮，从动齿轮中部贯穿设有螺纹套筒，螺纹套筒通过轴承与电机箱外壳活动连接，螺纹套筒内部贯穿设有升降丝杆，升降丝杆与螺纹套筒螺纹连接，电机箱一侧设有上横梁，升降丝杆贯穿上横梁，上横梁表面连接有导杆，本发明专利技术通过上位机软件与下位机硬件结合，可实现计量检定过程的自动化，智能化。同时该装置系统自动记录计量检定过程，自动存储计量检定数据，自动打印计量检定报告，完成数据云端共享与备份，与中心互联，实时上传数据。实时上传数据。实时上传数据。

【技术实现步骤摘要】
一种智能力学计量检定系统


[0001]本专利技术涉及力学计量领域，具体来说，涉及一种智能力学计量检定系统。

技术介绍

[0002]国外发展状况
[0003]国外测力计检定系统的发展起步较早，在20世纪70年代，科学仪器的自主研发在创新型国家得到重视。日本在2002年制定了高精密测力计振兴计划，在岛津的田中耕一在测力仪器方面的接触贡献获得2002年诺贝尔奖后，日本文部科学省决定，从2004年起斥巨资开发世界尖端的测力仪器，测力计检定系统成为重点发展对象。欧美日等国家都把“发展一流的测力仪器、支撑一流的科研”作为国家战略。当前，德国的测力计检定系统向着原位、在体、实时、在线、高灵敏度、高通量、高选择性方向发展。
[0004]国内发展状况
[0005]当前在我国各个计量机构中，测力计检定系统的发展仍然处于缺失状态，国内的测力计检定系统只是具有单一功能的检定装置。由于工作测力仪种类繁多，不同类型的工作测力仪在检定过程中，其工作状态、使用方法都有差别，这就需要专门的设备或专用夹具才能完成检定校准。对于计量检定机构而言，这给检定工作带来了很大的困难和不便。专用的测力计检定系统用于汽车生产企业，专用的测力计检定系统也是用于机械制造企业，工作测力仪无法让一套装置实现多种功能。鉴于此，研制一种基于虚拟仪器智能测力计检定系统，既简单方便，又快捷高效，在企业的生产过程中对控制产品质量检验，在计量技术机构的检定/校准工作，具有非常重要的经济和社会意义。
[0006]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了一种智能力学计量检定系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0011]一种智能力学计量检定系统，包括硬件测量组件和测量数据系统；
[0012]硬件测量组件包括电机箱，电机箱内部设有驱动电机，驱动电机一侧固定连接有主动齿轮，主动齿轮一侧设有从动齿轮，从动齿轮中部贯穿设有螺纹套筒，螺纹套筒通过轴承与电机箱外壳活动连接，螺纹套筒内部贯穿设有升降丝杆，升降丝杆与螺纹套筒螺纹连接，电机箱一侧设有上横梁，升降丝杆贯穿上横梁，上横梁表面连接有导杆，导杆的为四个，四个导杆外围贯穿设有移动梁，移动梁与升降丝杆固定连接，移动梁与导杆通过滑动连接，移动梁一侧连接有测力传感器，测力传感器下设有测力计安装支架，测力计安装支架连接有下横梁，且，下横梁与导杆一端相连接；
[0013]在一个新的实施例中，对于测量数据系统来说，测量数据系统包括信号滤波模块，信号滤波模块与测力传感器电性连接，信号滤波模块一侧设有信号放大模块，信号滤波模块与信号放大模块电性连接，信号放大模块一侧电性连接有AD转换器，AD转换器一侧电性连接有数据采集卡，数据采集卡一侧电性连接有平板电脑，平板电脑还与驱动电机电性连接。
[0014]在一个新的实施例中，对于数据采集卡来说，数据采集卡将数字信号进行采集处理，数据采集卡采用型号为PCI
‑
6281的采集卡，数据采集卡17的是PCI接口类型，PCI总线是一种树型结构，并且独立于CPU总线，可以和CPU总线并行操作。
[0015]在一个新的实施例中，对于数据采集卡来说，数据采集卡中PCI总线上可以挂接PCI设备和PCI桥片，PCI总线上只允许有一个PCI主设备，其他的均为PCI从设备，而且读写操作只能在主从设备之间进行，从设备之间的数据交换需要通过主设备中转，
[0016]在一个新的实施例中，对于数据采集卡来说，数据采集卡的传输速率高最大数据传输率为132MB/s，当数据宽度升级到64位，数据传输率可达264MB/s，这是其他总线难以比拟的，它大大缓解了数据I/O瓶颈，使高性能CPU的功能得以充分发挥，适应高速设备数据传输的需要。
[0017]在一个新的实施例中，对于数据采集卡17来说，数据采集卡17拥有单端16/差分8路模拟输入通道，分辨率为18bits，625kSPS采样率，最大输入范围－10V～+10V，绝对精度0.98mV，2路16位模拟输出(2.8MS/s)，24条数字I/O线，2个32位、80MHz计数器，可编程的40kHz低通滤波器，NI
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MCal校准技术提高了测量精度，70多个信号调理选项，关联(Correlated)DIO(8条时钟线，10MHz)，模拟和数字触发，NI
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DAQmx驱动软件和NI
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LabVIEWSignalExpress交互式数据记录软件，能够很好地满足设计要求。
[0018]本专利技术的另一方面还提供了一种智能力学计量检定系统的使用界面，包括：
[0019]主界面，主界面上显示有登陆窗口；
[0020]通过登陆窗口登陆后，主界面上显示校准板块、检定板块、主操控板块、显示板块和警报板块；
[0021]主操控板块负责控制检定装置的电压和电流工作稳定和工作状态；
[0022]显示板块显示当前工作测力计的实时计数，检测是否偏离预定数值；
[0023]警报板块如果发现工作测力计偏离正常测力范围或校准发生偏转；则会产生蜂鸣警报，如果电路过温或电路故障，则会产生长时警报；
[0024]检定板块用来设定参数和判定检定是否完成；
[0025]校准板块用来0.1/0.3级标准测力仪的数据采集、误差范围判定和读取数据，完成校准。
[0026]为了使测量效果准确，此装置有多重功能保持数据精准度。
[0027]重力加速度设置功能——用户可自行输入使用地的重力加速度精确值，使测试及单位换算更为精确。
[0028]峰值保持功能——保持峰值显示直至手动清零。
[0029]自动峰值功能——保持峰值2秒后自动解除。
[0030]特有的开关接电通断力测试功能——使开关通断力测试更精准。
[0031]本专利技术的另一方面还提供了一种智能力学计量检定系统的检定方法，包括以下步
骤：
[0032]步骤一：先通过使用界面开始登陆，登陆成功后选择检定校准，选择检定校准进行数据采集校准和设定参数检定。
[0033]步骤二：数据采集校准包括0.1/0.3级标准测力仪和M1级砝码一套，通过M1级砝码在0.1/0.3级标准测力仪上测力后，通过进行数据采集，进行数据采集后通过误差范围比较后，不符合标准会在回到0.1/0.3级标准测力仪重新测量，符合标准会读取数据，完成校准后，通过上位机打出报表。
[0034]步骤三：设定参数检定进行设定参数，在设定参数后进行开始检定，开始检定后判定检定结果，判定检定结果未完成，在回到开始检定进行重新检定，判定检定结果完成后，通过设置上位机打出报表，完成检定。
[0035](三)有益效果
[0036]与现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能力学计量检定系统，其特征在于，包括硬件测量组件和测量数据系统(1)；所述硬件测量组件包括电机箱(2)，电机箱(2)内部设有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)一侧固定连接有主动齿轮(4)，所述主动齿轮(4)一侧设有从动齿轮(5)，所述从动齿轮(5)中部贯穿设有螺纹套筒(6)，所述螺纹套筒(6)通过轴承与所述电机箱(2)外壳活动连接，所述螺纹套筒(6)内部贯穿设有升降丝杆(7)，所述升降丝杆(7)与所述螺纹套筒(6)螺纹连接，所述电机箱(2)一侧设有上横梁(8)，所述升降丝杆(7)滑动贯穿所述上横梁(8)，所述上横梁(8)表面连接有导杆(9)，所述导杆(9)的为四个，四个所述导杆(9)外围贯穿设有移动梁(10)，所述移动梁(10)与所述升降丝杆(7)固定连接，所述移动梁(10)与所述导杆(9)通过滑动连接，所述移动梁(10)一侧连接有测力传感器(11)，所述测力传感器(11)下设有测力计安装支架(12)，所述测力计安装支架(12)连接有下横梁(13)，且，所述下横梁(13)与所述导杆(9)一端相连接。2.根据权利要求1所述的一种智能力学计量检定系统，其特征在于，所述测量数据系统(1)包括信号滤波模块(14)，所述信号滤波模块(14)与所述测力传感器(11)电性连接，所述信号滤波模块(14)一侧设有信号放大模块(15)，所述信号滤波模块(14)与所述信号放大模块(15)电性连接，所述信号放大模块(15)一侧电性连接有AD转换器(16)，所述AD转换器(16)一侧电性连接有数据采集卡(17)，所述数据采集卡(17)一侧电性连接有平板电脑(18)，所述平板电脑(18)还与所述驱动电机(3)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种智能力学计量检定系统，其特征在于，所述数据采集卡(17)将数字信号进行采集处理，所述数据采集卡(17)采用型号为PCI
‑
6281的采集卡，所述数据采集卡(17)的是PCI接口类型，PCI总线是一种树型结构，并且独立于CPU总线，可以和CPU总线并行操作。4.根据权利要求3所述的一种智能力学计量检定系统，其特征在于，所述数据采集卡(17)中PCI总线上可以挂接PCI设备和PCI桥片，PCI总线上只允许有一个PCI主设备，其他的均为PCI从设备，而且读写操作只能在主从设备之间进行，从设备之间的数据交换需要通过主设备中转。5.根据权利要求4所述的一种智能力学计量检定系统，其特征在于，所述数据采集卡(17)的传输速率高最大数据传输率为132MB/s，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，檀朝彬，王钊，刘文龙，王聪，刘欢，展先彪，张巍筠，辛尚青，郭敏莉，
申请(专利权)人：河北省计量监督检测研究院廊坊分院，
类型：发明
国别省市：