专利名称：一种标准扭力扳子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及扭力扳子检定工具，尤其涉及了一种标准扭力扳子。
背景技术：
扭力扳子广泛应用于建筑、汽车、船泊、及各种动力机械制造行业，为了确保这些计量工器具准确有效，通常每年要对这些仪器用检定或校准；扭力扳子的检定校准采用扭力扳子检定仪进行。而扭力扳子检定仪的检定比较麻烦，除少数特殊检定仪可以采用力臂和砝码检定外，大部分扭力扳子检定仪只能将扭力扳子检定仪上的扭矩传感器拆下后放置在扭矩标准机上进行检定；由于这种检定方法采用纯扭矩法进行，与实际使用工况出入较大；因此无法反映扭力扳子检定仪工作时横向力对扭矩传感器的干扰影响；而采用砝码、杠杆进行检定时，由于检定杠杆是在固定力臂长度下进行检定，因此仍然不能完全反映力
或力矩对扭力扳子检定仪的干扰影响程度。
发明内容本实用新型针对现有技术中扭力扳子检定仪的检定比较麻烦，同时采用出纯扭矩法进行检测，检测结构与实际使用工况出入较大等缺点，提供了一种采用标准扭力扳子对扭力扳子检定仪进行检定，简便有效地解决扭力扳子检定仪检定的一种标准扭力扳子。为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决一种标准扭力扳子，包括施扭力臂、传感器与指示器，传感器包括与施扭力臂连接的上接头、应变敏感区以及与被检仪器连接头连接的下接头。作为优�。龅挠Ρ涿舾星仙栌杏Ρ淦Ρ淦仙栌辛阶榈缱杷空ぃ缱杷空さ姆较蛴胗Ρ涿舾星诘挠Ρ渲嶂嵯咧涞募薪莂为45度，电阻丝栅沿应变轴轴线对称布置。作为优�。龅挠Ρ淦ㄉ柚迷谟Ρ渲崆昂蟮牧狡ぞ赜Ρ淦科ぞ赜Ρ淦仙栌辛阶榈缱杷空ぃ淖榈缱杷空ねü枷吡映苫菟雇ǖ缜诺缏�。作为优�。龅挠Ρ淦ㄉ柚迷谟Ρ渲嶙笥伊讲嗟募袅τΡ淦科袅τΡ淦仙栌辛阶榈缱杷空ぃ淖榈缱杷空ねü枷吡映苫菟雇ǖ缜诺缏�。作为优�。龅纳辖油泛拖陆油返牧佣宋匦伍就坊蚨啾咝伍就�。作为优选，所述的传感器的扭矩和剪力的两组输出连接到指示器。传感器上设有带接线端子，可以将扭矩和剪力的输出连接到指示器表中去。作为优�。龅挠Ρ渲岬暮嵯蚪孛嫖残�、矩形或多边形。本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果采用标准扭力扳子可以完全按实际工况对扭力扳子检定仪进行检定，可以简便有效地解决扭力扳子检定仪的检定问题，对完善我国扭矩量传体系具有十分重要的意义。
[0013]图I是本实用新型实施例I的结构示意图。图2是图I的局部剖视图。图3是图2中I部放大图。图4是图3中的俯视图。图5是扭矩测量电路。图6是剪力测量电路。 以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下其中I一施扭力臂、2—传感器、3 一指不器、4 一被检仪器连接头、5—应变片、6 —电阻丝栅、21—上接头、22—应变敏感区、23—下接头、24—应变轴、51—扭矩应变片、52—剪力应变片、61—电阻丝栅、62 —电阻丝栅。
具体实施方式
以下结合附图I至图5与实施例对本实用新型作进一步详细描述实施例I一种标准扭力扳子，如图I至图4所示，包括施扭力臂I、传感器2与指示器，传感器2包括与施扭力臂I连接的上接头21、应变敏感区22以及与被检仪器连接头4连接的下接头23。传感器的弹性体2采用合金钢材料通过整体加工制成。应变敏感区22上设有应变片5，应变片5上设有两组电阻丝栅6，电阻丝栅6的方向与应变敏感区22内的应变轴24轴线之间的夹角a为45度，电阻丝栅6沿应变轴24轴线对称布置。应变片5内设置两组对称的电阻丝栅6，当传感器的弹性体产生扭转或剪切变形后，应变片5也随着变形，两组对称的电阻丝栅6发生变形，一组电阻增大，另一组相应的减少。由于标准扭力扳子上的扭矩传感器在测量过程中除了受到扭矩作用外，不可避免受到弯矩和剪力影响；为了使标准扭力扳子只对扭矩敏感，需要对扭矩传感器进行弯矩和剪力干扰输出补偿。标准扭力扳子由一个特殊设计的扭矩剪力双输出传感器2、施扭力臂I及指示器3组成。本实用新型测量及补偿原理如下当标准扭力扳子受到驱动力Q作用时，测量扭矩的应变测量电桥生产的输出电压可以表示成S^k^n+ksQ+kgQ A(I)同时测量剪力的应变测量电桥生产的输出电压可以表示成S2==k4Q+k5Q A +k6Mn(2)其中lq、k2、k3、k4、k5、k6、A为常数。S=S1+ a S2= IqMn+k^Q+a (k4Q+k5Q A +k6Mn)= Ck1+ a k6) Mn+ (k2+ a k4+ a k5 A) Q (3)令(k2+a k4+a k5 A) =0，则得到 S= Ck1+ a k6) Mn(4)即标准扭力扳子的输出只与扭矩Mn成正比，从而实现纯扭矩精密测量。其中a修正系数，可以在标准扭力扳子标定时确定。应变片5包括设置在应变轴24前后的两片扭矩应变片51，每片扭矩应变片51上设有两组电阻丝栅61，四组电阻丝栅61通过导线连接成惠斯通电桥电路。应变片5包括设置在应变轴24左右两侧的剪力应变片52，每片剪力应变片52上设有两组电阻丝栅62，四组电阻丝栅62通过导线连接成惠斯通电桥电路。驱动力Q与扭矩应变片51的所在平面垂直，驱动力Q与剪力应变片52的所在平面平行。在应变敏感区22粘贴四个用于扭矩Mn测量的扭矩应变片，扭矩应变片的电阻丝栅6方向与应变轴24成45度交叉布置并连接成惠斯通电桥，同时扭矩应变片组桥满足测量扭矩Mn的要求，如图5所示；另外在应变敏感区22还粘贴有四个用于剪力Q测量的剪力应变片，剪力应变片的电阻丝栅6方向与应变轴24成45度交叉布置并连接成惠斯通电桥，同时剪力应变片组桥满足测量剪力Q的要求，如图6所示。上接头21和下接头23的连接端为矩形榫头或多边形榫头。上接头21和下接头23加工成方榫或多边形便于扭矩传递。传感器2的扭矩和剪力的两组输出连接到指示器3，传感器2与指示器3通过导线连接。应变轴24的横向截面为圆形、矩形或多边形。应变敏感区22内的应变轴24可以加工成圆轴、方轴或其它对称结构。总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
权利要求1.一种标准扭カ扳子，其特征在于包括施扭カ臂(I)、传感器(2)与指示器(3)，传感器(2)包括与施扭カ臂(I)连接的上接头(21)、应变敏感区(22)以及与被检仪器连接头(4)连接的下接头(23)。
2.根据权利要求I所述的ー种标准扭カ扳子，其特征在于所述的应变敏感区(22)上设有应变片(5)，应变片(5)上设有两组电阻丝栅(6)，电阻丝栅(6)的方向与应变敏感区(22)内的应变轴(24)轴线之间的夹角a为45度，电阻丝栅(6)沿应变轴(24)轴线对称布置。
3.根据权利要求2所述的ー种标准扭カ扳子，其特征在于所述的应变片(5)包括设置在应变轴(24)前后的两片扭矩应变片(51)，每片扭矩应变片(51)上设有两组电阻丝栅(61)，四组电阻丝栅(61)通过导线连接成惠斯通电桥电路。
4.根据权利要求2所述的ー种标准扭カ扳子，其特征在于所述的应变片(5)包括设置在应变轴(24)左右两侧的剪力应变片(52)，每片剪力应变片(52)上设有两组电阻丝栅(62)，四组电阻丝栅(62)通过导线连接成惠斯通电桥电路。
5.根据权利要求I所述的ー种标准扭カ扳子，其特征在于所述的上接头(21)和下接头(23)的连接端为矩形榫头或多边形榫头。
6.根据权利要求I所述的ー种标准扭カ扳子，其特征在于所述的传感器(2)的扭矩和剪力的两组输出连接到指示器(3)。
7.根据权利要求3所述的ー种标准扭カ扳子，其特征在于所述的应变轴(24)的横向截面为圆形、矩形或多边形。
专利摘要本实用新型涉及扭力扳子检定工具，公开了一种标准扭力扳子，包括施扭力臂(1)、传感器(2)与指示器(3)，传感器(2)包括与施扭力臂(1)连接的上接头(21)、应变敏感区(22)以及与被检仪器连接头(4)连接的下接头(23)。本实用新型采用标准扭力扳子可以完全按实际工况对扭力扳子检定仪进行检定，可以简便有效地解决扭力扳子检定仪的检定问题，对完善我国扭矩量传体系具有十分重要的意义。
文档编号G01L25/00GK202582833SQ20122019509
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者倪守忠, 蒋晓波 申请人:浙江省计量科学研究院
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