本發(fā)明屬于靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的砝碼的加卸載控制方法。

背景技術(shù)：

靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)是利用比被檢負(fù)荷傳感器精度高的砝碼作為標(biāo)準(zhǔn)并施加負(fù)荷，進(jìn)行直接測(cè)量，用來(lái)確定被檢負(fù)荷傳感器的線性、重復(fù)性、滯后、蠕變等計(jì)量特性。

在進(jìn)行計(jì)量特性測(cè)量時(shí)，依據(jù)檢測(cè)規(guī)范應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)施加標(biāo)準(zhǔn)力值，需要砝碼快速通過(guò)砝碼與吊掛的間隙，接觸后按照一定的速度完全落至吊掛上，同時(shí)應(yīng)對(duì)每一級(jí)砝碼加載/卸載時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

目前現(xiàn)有技術(shù)基本上采用位移傳感器或行程開(kāi)關(guān)確定加載狀態(tài)。這種方式帶來(lái)的缺點(diǎn)是：1、行程開(kāi)關(guān)只能反映砝碼加載與否；2、利用位移傳感器只能反映和控制砝碼在間隙內(nèi)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，無(wú)法控制加載速度；3、采用這種技術(shù)的靜重式力標(biāo)準(zhǔn)裝置無(wú)法滿足技術(shù)規(guī)范(如ISO376等)的要求，從而影響測(cè)量精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種測(cè)量精度高的靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的砝碼的加卸載控制方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的砝碼的加卸載控制方法，包括如下步驟：

加載試驗(yàn)時(shí)，用戶根據(jù)被檢器檢定要求設(shè)置力值點(diǎn)和加載速度；

控制系統(tǒng)根據(jù)需求確定被選中的砝碼；

當(dāng)由位移傳感器測(cè)出的砝碼當(dāng)前位置未到達(dá)與托盤(pán)接觸位置，且參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組檢測(cè)到的力值未超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)快速帶動(dòng)砝碼下降直至接觸托盤(pán)；砝碼接觸托盤(pán)瞬間，控制系統(tǒng)根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組檢測(cè)到的超過(guò)預(yù)設(shè)閾值的力值，將位移控制模式轉(zhuǎn)為力值控制模式；控制系統(tǒng)根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組反饋的實(shí)時(shí)力值，發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)砝碼以預(yù)設(shè)加載速度進(jìn)行加載；當(dāng)實(shí)測(cè)力值達(dá)到預(yù)設(shè)加載力值增量時(shí)，控制系統(tǒng)指令驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)延后一段時(shí)間停止運(yùn)轉(zhuǎn)，使加載完全；

卸載時(shí)，如不需要進(jìn)行回程檢定直接卸載，則控制系統(tǒng)以位移控制模式發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，直接將砝碼舉升至空載位置；如需進(jìn)行回程檢定，則當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接觸到砝碼時(shí)，控制系統(tǒng)開(kāi)始以力值控制模式工作，根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組反饋的實(shí)時(shí)力值，發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)砝碼以預(yù)設(shè)卸載速度進(jìn)行卸載；當(dāng)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組檢測(cè)到的力值達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，認(rèn)為砝碼已完成卸載，控制系統(tǒng)以位移控制模式發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，直接將砝碼舉升至空載位置。

進(jìn)一步地，所述位移傳感器，采用絕對(duì)式光電位移編碼器。

進(jìn)一步地，所述參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組，是由3個(gè)傳感器組合成疊加系統(tǒng)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1、依據(jù)力值控制加載/卸載速度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制；2、提高加卸載過(guò)程的平穩(wěn)程度，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。

【附圖說(shuō)明】

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的各系統(tǒng)之間原理框圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖1和圖2所示，位移傳感器1固定連接于靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的主體框架2上；參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組3置于靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的工作平臺(tái)上，其上放置被檢件承壓板；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4固定連接于靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體框架上，用于驅(qū)動(dòng)靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)砝碼；位移傳感器1、參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器2與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4分別連接到控制系統(tǒng)。

位移傳感器1用于在砝碼未接觸托盤(pán)的移動(dòng)過(guò)程中對(duì)砝碼進(jìn)行精確定位，此實(shí)施例中，位移傳感器采用絕對(duì)式光電位移編碼器。

參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組3是由三個(gè)傳感器組合成疊加系統(tǒng)，用于對(duì)砝碼接觸托盤(pán)瞬間至完全加載期間的力值進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并提供反饋控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的加載速度和實(shí)時(shí)反饋的力值信號(hào)對(duì)加卸載速度進(jìn)行控制，以滿足檢測(cè)規(guī)范要求。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4為砝碼的加卸載提供動(dòng)力，使砝碼接觸或離開(kāi)托盤(pán)，此實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠傳動(dòng)。伺服電機(jī)具有高精度編碼器，配合通訊系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)加卸載力值的精確控制。

本發(fā)明的控制方法包括如下步驟：

加載試驗(yàn)時(shí)，用戶根據(jù)被檢器檢定要求設(shè)置力值點(diǎn)和加載速度，控制系統(tǒng)根據(jù)需求確定被選中的砝碼。當(dāng)由位移傳感器測(cè)出的砝碼當(dāng)前位置未到達(dá)與托盤(pán)接觸位置，且參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組檢測(cè)到的力值未超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)快速帶動(dòng)砝碼下降直至接觸托盤(pán)；砝碼接觸托盤(pán)瞬間，控制系統(tǒng)根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組檢測(cè)到的超過(guò)預(yù)設(shè)閾值的力值，將位移控制模式轉(zhuǎn)為力值控制模式?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組反饋的實(shí)時(shí)力值，發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)砝碼以預(yù)設(shè)加載速度進(jìn)行加載。當(dāng)實(shí)測(cè)力值達(dá)到預(yù)設(shè)加載力值增量時(shí)，控制系統(tǒng)指令驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)延后一段時(shí)間停止運(yùn)轉(zhuǎn)，使加載完全。

卸載時(shí)，如不需要進(jìn)行回程檢定直接卸載，則控制系統(tǒng)以位移控制模式發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，直接將砝碼舉升至空載位置。如需進(jìn)行回程檢定，則當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接觸到砝碼時(shí)，控制系統(tǒng)開(kāi)始以力值控制模式工作，根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組反饋的實(shí)時(shí)力值，發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)砝碼以預(yù)設(shè)卸載速度進(jìn)行卸載。當(dāng)參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力傳感器組檢測(cè)到的力值達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，認(rèn)為砝碼已完成卸載，控制系統(tǒng)以位移控制模式發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，直接將砝碼舉升至空載位置。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、依據(jù)力值控制加載/卸載速度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。本發(fā)明以力值控制靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)加載卸載過(guò)程，實(shí)現(xiàn)加載/卸載過(guò)程速度的準(zhǔn)確可控，滿足檢測(cè)規(guī)范中關(guān)于速度的要求。

2、提高加卸載過(guò)程的平穩(wěn)程度，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。由于采用高精度位移傳感器和參考測(cè)力標(biāo)準(zhǔn)傳感器，可將砝碼加載和卸載細(xì)化分解為連續(xù)可控的過(guò)程，使砝碼與托盤(pán)接觸的過(guò)程更為平穩(wěn)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確程度。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施用例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。