标准扭矩扳子校准装置的设计

文章研究了一种用于标准扭矩扳子校准的扭矩标准装置,该装置使用低摩擦扭矩的空气轴承作为支撑,克服了弯矩对测试结果准确性的影响。此外,文章研究了空气轴承的承载及稳定性,并分析了装置的测量不确定度。结果表明:设计的标准扭矩扳子校准装置扩展不确定度可以达到0.03%(k=2)。     

电(气)动扭矩扳子的校准

由于在工业生产中电动(气动)扭矩扳子的广泛使用,所以对其校准技术的研究具有十分重要的意义。目前我国还没有制定专门针对电动(气动)扭矩板子的检定规程或校准规范,电动(气动)扭矩板子的检定/校准一般参照JJG 707-2003《扭矩板子检定规程》进行,但由于电动(气动)扭矩扳子和传统的手动扭矩扳子驱动方式的不同,使得两者的校准过程存在较大的区别,针对在电动(气动)扭矩扳子校准时应注意的问题做了简要阐述。     

扭矩扳子校准结果的不确定度评定方法

针对扭矩扳子的校准过程,主要介绍了其校准装置的多种结构形式和结构特点。同时提出了扭矩扳子校准结果的不确定度影响量以及测量结果的不确定度的评定思路和计算方法。文中还针对不同校准装置的结构特点以及在校准过程中涉及的安装和施扭状态等因素的影响,提出了不确定度影响因素的试验和评价方法。     

新型负阶跃动态扭矩校准装置

针对扭矩传感器静态校准无法完全满足实际需要的难题,设计一种新型100 N·m负阶跃动态扭矩校准装置,并阐述该装置的工作原理和关键技术。校准装置由扭矩产生装置、连接系统、制动系统、信号处理控制系统和空气轴承系统组成,利用火工拔销器产生负阶跃动态扭矩,较大程度上降低负阶跃动态扭矩的下降时间,并采用空气轴承的支承方式提高动态扭矩的传递精度。通过对试验数据进行分析和处理,结果表明该装置负阶跃扭矩产生时间低于0.1 ms。不确定度分析结果显示,该装置的扩展不确定度U为4.22%,扩展因子k为2。     

电动舵机试验台现场扭矩校准方法研究

文章介绍的一种电动舵机实验台的现场扭矩校准方法,能够对被校装置所传递的扭矩进行实时测量,有效地解决了舵机试验台的现场校准问题。     

5kNm立式参考式扭矩标准装置研究

本文介绍了5kNm立式参考式扭矩标准装置的结构形式和组成，并详细描述了有关参考式装置的结构设计及有限元分析、扭矩加载系统以及装置的超限保护机构的研究过程和研究成果。通过不确定度评定，装置的扩展不确定度Urel=0.05%（包含因子k=2）。参考式扭矩标准装置以其高性价比和快速校准的特点，满足了广大计量机构扭矩传感器校准的需求。     

微小扭矩校准用电磁力矩器

微小扭矩校准技术在精密控制、航天等领域具有十分重要的意义，目前使用电磁力矩器用于等臂法产生扭矩的校准技术，在精度、稳定、微型化等方面仍然具有一定的挑战性。本文研制了一种用于高精度动态微小扭矩校准的电磁力矩器，用于微小精密等臂法专用微小扭矩校准系统。首先，采用音圈电机、挠性支承、等臂梁构造了力矩器；然后，基于有限元分析进行了气隙磁场的设计，优化了音圈绕组参数。最后进行了扭矩加载测试，利用砝码进行了力矩的标定，电磁力矩器的扭矩载荷范围为(5-500)μN·m，噪声当量力矩为0.2μN·m (-28dB)，满足校准需求。     

支承技术在扭矩标准装置中的应用

从扭矩标准装置的基本结构和工作原理出发，介绍了支承在扭矩标准装置中的重要作用。通过对目前高精度扭矩标准装置常用支承技术即刀口支承、气体支承的应用现状及特点比较，提出了一种新的支承技术，即挠性支承。挠性支承与刀口支承相比，具有无摩擦、扭转中心稳定、高灵敏度的特点。与气体支承相比，结构简单、低成本，如果合理设计可以达到较高的承载力。因而把挠性支承应用于扭矩标准装置作为杠杆力臂的支撑、旋转部件具有更好的应用前景。可满足船舶行业对扭矩标准装置高承载、高灵敏度的需求，应用于航空、航天系统可满足其对扭矩校准小量程、高分辨力的要求。     

扭矩标准装置支承技术研究

为了满足船舶工程领域不同精度的扭矩传感器溯源要求,提高船舶动力系统扭矩传感器的可靠性与稳定性,需要扭矩标准装置对其进行校准。扭矩标准装置采用了多种支承方式。支承产生的摩擦扭矩很大程度上决定了扭矩标准装置的准确性。目前,被广泛采用的支承方式有滚动轴承、刀口支承、空气轴承,另外还有一种比较新颖的挠性支承。文章介绍了各种支承的结构形式,并分析了理论模型,滚动轴承的摩擦扭矩最大,其次为刀口支承,空气轴承与挠性支承的摩擦扭矩很小。通过文章的分析,为扭矩标准装置的科学设计提供了参考依据。     

200kN.m扭矩标准装置智能管理系统研究

随着国际工业和智能化的快速发展,大扭矩测量和校准技术需求越来越迫切。上海船舶设备研究所成功研制了国内首台大扭矩标准装置,解决了工业部门对大扭矩标准装置的迫切需求,该装置达到了国际领先水平。文章以一种大型扭矩标准装置智能管理系统的研究工作出发,介绍了静重式大扭矩标准装置电气控制系统的原理、组成、功能、控制软件和组态软件的设计要点等,为200kN.m扭矩高准确度量值传递提供了技术手段。文章为扭矩专业的计量和测试人员提供了静重式大扭矩标准装置控制系统和组态软件系统设计的技术指导。     

安装状态对扭矩扳子检定结果的影响

针对日常使用及检测扭矩扳子的过程中发现的不同安装状态对被检扭矩扳子的示值误差影响很大这一问题,通过大量的试验数据和经验数据相结合的方法,客观评估安装状态对扭矩扳子测量结果的影响。其中,扳手的水平安装状态及安装同轴度对检定结果影响较大。文章旨在帮助检定测试人员得到相对准确的数据。     

板桩码头施工中拉杆初始张拉力的控制

在大批拉杆施工前,通过对现场少量拉杆拉力、扳手扭矩的试验检测,建立拉杆拉力、扳手扭矩之间的相关关系。拉杆拉力、扳手扭矩的试验检测结果表明,在测力扳手施加到325 N.m的力矩时,拉杆拉力已超过50 kN的设计要求。考虑到拉杆在旋紧螺母后存在缓冲效应等导致拉杆张力损失的一些不利因素,建议拉杆张拉施工时,测力扳手施加力矩控制在350 N.m左右。     

基于无线供能的船用柴油机曲轴扭矩在线检测技术研究

介绍了由谐振非接触供电模块、应变片扭力检测模块、信号无线收发模块等组成的扭矩信号采集装置,将其应用在船用柴油机的曲轴扭矩检测。通过试验,实现了对船用柴油机曲轴扭矩检测系统的输出电压计应变量的连续采集,完成了对船用柴油机曲轴扭矩的在线实时检测。该装置性能可靠、精度高、实时性好,在轮机管理方面具有较好的实际应用价值。     

5kNm卧式参考式扭矩标准装置研制

介绍了5 kN?m卧式参考式扭矩标准装置的结构形式和组成，并详细描述了装置的结构、扭矩加载系统以及装置的超限保护机构的研究过程和研究成果，所建成的装置的扩展不确定度Urel=0.05%（包含因子k=2）。     

新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

特高压直流输电系统DCCT现场校验用的电流标准源研究

大功率高精度电流标准源是HVDC输电系统中直流电流互感器现场校验用的关键设备之一,但目前已商业化的电源设备无法同时满足现场校验用的多重要求,如功率大、精度高、便于携带以及可满电流多量程调节等。本文考虑现场校验用电流标准源工作过程中负载不变,只存在供电电压扰动及多量程调节需要,研究了一种交错并联移相全桥倍流整流电路结构,并基此模型设计了小惯性电流跟踪控制器,通过仿真实验验证了该电流标准源输出精度达到0.002级,满足校验0.5级、0.02级以及0.01级电流互感器现场校验用的电流标准源精度要求。