靜重式力基準機砝碼組合方式及其加載方法研究.pdf

1、在科學技術的發(fā)展和工業(yè)化進程的過程中，測力計一直起著至關重要的作用，而在眾多測力計中，靜重式力基準機采用標準砝碼復現(xiàn)力值來對傳感器等各種測量儀器進行檢測和標定。其結構相對簡單、力值復現(xiàn)性好、準確度高以及有著較長的研發(fā)和使用過程中的經驗積累使得其在測量領域被廣泛采用。
　　在實際使用過程中為了節(jié)約空間和成本，往往需要通過有限的、盡可能少的砝碼組合出盡可能多的力值。對于確定的力值，為了提高加載效率往往需要幾個砝碼同時加載使得加載力值的

2、組合得到預定的力值，而力值之間的過渡通過砝碼的交換來實現(xiàn)。傳統(tǒng)力基準機由于自身的特點和加載方式，在加載過程中不可避免地會出現(xiàn)“逆程”現(xiàn)象。同時由于待檢測傳感器等元器件，由于是按照線彈性原理設計而成，其輸出與加載力值呈一次線性關系，在加載過程中也會存在一定的滯后，這些特點和“逆程”現(xiàn)象將會對最終的檢測產生一定的影響。于是，于是需要力基準機在加載過程中消除“逆程”現(xiàn)象，同時提高檢測精度和效率。
　　本課題針對上述問題，首先分析了各種基

3、準機的工作原理和特點以及其發(fā)展現(xiàn)狀。在分析比對的基礎上深入探討了力基準機加載過程中的加載的理論曲線以避免加載過程中的“逆程”現(xiàn)象，使得加載過程平滑。對于砝碼的組合問題，通過組合力值、篩選力值、力值排序、和根據(jù)具體力值反算出砝碼的最佳組合方式四個步驟分析了砝碼組合的原則和對應的算法。在得出砝碼最優(yōu)組合的基礎上，針對實際過程應用提出了砝碼的組合加載方式和控制方法，從加載方法上避免力值波動和“逆程”現(xiàn)象。最后，針對本課題的研究，討論了系統(tǒng)總體