30kN·m扭矩标准装置的设计

以动力系统产品研制技术的快速发展为背景,介绍扭矩标准装置对提升产品质量和可靠性的作用.以30 kN·m扭矩标准装置的技术设计为主线,介绍大扭矩刀口静重式标准装置的设计原理、结构组成、功能特性等内容,重点描述装置的标准力臂机构、内外圈砝码组机构、砝码升降机构、平衡机构的设计要点,最后对装置的不确定度进行了初步分析.研究结果可为扭矩专业的计量测试人员提供设计扭矩标准装置的技术指导.     

0.1N～20N气浮式力标准机的设计分析

0.1N～20N静重式力标准机采用了新型砝码加载机构,实现了砝码的自动、稳定加载。此外,装置采用自行研制的气浮轴承作为支撑,并对气浮轴承进行了性能试验,满足性能要求,成功取代传统的刀口支撑,大大减少了摩擦扭矩,提高了装置的准确度。     

扭矩标准装置优化设计研究

文章介绍了通过优化设计研制成功的高准确度2kN·m扭矩标准装置的结构、特点和关键技术.该装置采用传统的静重平衡式结构,对力臂杠杆、刀口支承和砝码等进行了优化,并采用了自动加载、对中调整、对偶平衡以及PLC控制程序等技术,使该装置的校准可信度和准确度都有所提高.     

基于100N·m扭矩基准机自动控制采集系统的研究

通过对100N.m扭矩基准机的自动控制系统研究,运用SSCNET III光纤网络(通讯速度50Mbps、通讯周期0.44ms)设计出严格按照扭矩计量检定规程的砝码加、卸载程序,同时,采用高速处理的可编程控制器和SSCNET III运动控制器控制加、卸载伺服电机,构建了伺服电机的同步控制和绝对控制系统,设计和编写微机与测量仪表串口通讯程序,开发出友好人机对话界面;最终实现了扭矩基准机检定、校准,数据采集、记录和报告生成的全自动化。     

中德100N·m高准确度扭矩标准的比对研究

2008年中国计量科学研究院成功研制了100N·m高准确度扭矩标准机。为了验证该机与其他国家高准确度扭矩标准机的一致性,2009年10月-11月,计量院和德国联邦物理研究院(PTB)进行了100N·m范围内的扭矩双边比对。比对所使用的传递标准为德国PTB提供的两只TT1型扭矩传感器,其量程分别为50N·m和100N·m。比对试验包括顺时针和逆时针两个方向。该文主要介绍了比对中所用的扭矩标准机、比对程序、比对结果和测量结果的不确定度评定。     

标准扭矩扳子校准技术研究

本文介绍了扭矩扳子检定仪的两种校准方法，对标准扭矩扳子的校准过程进行了受力分析，对用于标准扭矩扳子校准的参考式扭矩标准装置的结构与工作原理进行了研究，研制了基于气浮轴承的标准扭矩扳子校准装置，其扩展不确定度优于0.05%(k=2)。     

200 kN·m扭矩标准装置技术研究

以200kN·m扭矩标准装置的技术设计为主线,介绍大扭矩刀口支承静重式标准装置的原理、结构、功能,以及装置的主要技术设计方案和整机测量不确定度情况。200 kN·m大扭矩标准装置的研发成功为我国高准确度大扭矩量值传递提供了技术手段,促进了产品大扭矩参数量传工作在全国范围内的深入开展。     

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。     

2～200 kN·m扭矩标准装置通过考核

正近日,国家国防科工局对中国船舶集团七〇四所2～200 kN·m扭矩标准装置开展现场建标考核,一致认为该装置符合国防最高计量标准特性,顺利通过考核。现有国防扭矩静态量传体系已覆盖小扭矩、中扭矩和大扭矩,但超大扭矩标准装置领域一直处于空白,急切需要建立超大扭矩标准装置进行量值传递。目前,超大量程扭矩主要用于船舶、钻井、石油等系统。     

微小扭矩的技术实现

从随遇平衡、电磁力平衡和扭矩对偶平衡原理出发,介绍了由中船重工集团公司第七〇四研究所研制的国际上第一台对1mN.m~10N.m扭矩传感器进行校准的微小扭矩标准装置。着重点明这台国际先进的微小扭矩标准的技术关键,其中几项具有发明专利。并就此装置的测量不确定度进行了评估。从几个具体环节说明了该装置在填补国内空白的基础上,还达到了国际领先的水平。     

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。     

参考式扭矩标准装置的设计技术

随着工业和智能化的快速发展,扭矩测量和校准技术需求日益迫切,则对标准装置的需求也日益迫切。本文以参考式扭矩标准装置的设计出发,介绍了扭矩标准装置的分类、卧式参考式扭矩标准装置的原理和结构组成、总体和机械设计要点、控制系统的设计要点、装置软件系统的设计要点等,为扭矩计量部门提供了一种最新发展起来的扭矩量值传递的手段,为扭矩专业的计量和测试人员提供了了解卧式参考式扭矩标准设计的技术指导,从而促进扭矩的计量保障工作在全国范围内的更加深入开展。     

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。     

高精度支承技术在国家扭矩基准机上的运用

从气体润滑理论出发,介绍了中船重工第七〇四研究所和中国计量科学研究院联合研制100N.m扭矩国家基准机上使用的气浮轴承的原理、性能计算、灵敏度等关键试验以及气路设计情况,并且叙述了气浮轴承装置完成后的整机灵敏度试验、重复性试验以及和德国PTB的国际比对,证明了在高准确度国家基准上使用该型气浮轴承的必要性,填补了国内空白。同时,也使我国在100N.m量程段的扭矩计量水平达到了国际领先水平。     

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。     

负阶跃动态扭矩标准装置

100N.m负阶跃动态扭矩标准装置用于校准扭矩传感器的动态性能。它通过测量扭矩传感器负阶跃激励时间τ而获得其固有频率ωn。文章阐述了该装置的工作原理、关键技术、试验数据、不确定度分析。装置的技术指标:量程范围100N.m;τ≦5ms;不确定度U=5%,k=2。这是国际上首台动态扭矩标准装置。     

标准扭矩扳子校准装置研究与试验分析

目前,工业领域中越来越多的扭矩扳子检定仪采用标准扭矩扳子进行校准,很大程度上提高了其溯源的效率。因此,标准扭矩扳子的准确性至关重要。文章介绍了高准确度标准扭矩扳子校准装置的结构形式,阐述了装置自动校准测量技术,开展了装置的测量不确定度分析与性能试验。数据分析结果显示,采用该装置进行校准可以满足0.1级标准扭矩扳子的溯源。     

参考式扭矩标准装置的设计

以参考式扭矩标准装置的设计出发,介绍扭矩标准装置的分类、卧式参考式扭矩标准装置的原理和结构组成、总体和机械设计要点、控制系统的设计要点、装置软件系统的设计要点等,为扭矩计量部门提供了一种最新发展起来的扭矩量值传递的手段,为扭矩专业的计量和测试人员提供了解卧式参考式扭矩标准设计的技术指导,从而促进扭矩的计量保障工作在全国范围内的更加深入开展。     

扭矩标准装置及其使用中砝码刮碰的分析与处理

文章阐述了扭矩标准装置的作用、分类、测量原理以及我国扭矩标准装置的现状和发展趋势,并分析了其在使用过程中砝码刮碰的原因和处理措施。     

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)。