專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于力值加載裝置，涉及一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置。
背景技術(shù)：
目前，表面溫度傳感器校準(zhǔn)過(guò)程中，一般采用手持或簡(jiǎn)單的支架固定傳感器。這兩種固定傳感器的方式存在以下問(wèn)題一、不能保持校準(zhǔn)過(guò)程中表面溫度傳感器垂直接觸表面溫度源，二、在測(cè)量過(guò)程中接觸力值不能始終保持一致，三、不能保證傳感器在每次校準(zhǔn)時(shí)處于表面溫度源的同一位置，這樣導(dǎo)致校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度很大。另外，由于熱源溫度較高，傳感器的把手處溫度較高，存在燙傷的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種表面溫度傳感器校準(zhǔn)用力值加載裝置。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為表面溫度傳感器校準(zhǔn)提供定量的空間位置和接觸力值控制。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，該裝置用于使表面溫度傳感器9與表面溫度源10相接觸，該裝置包括支架I、導(dǎo)軌A2、導(dǎo)軌B3、導(dǎo)軌C4、滑塊5、測(cè)力傳感器6、夾具法蘭7和夾具夾頭8 ；導(dǎo)軌A2、導(dǎo)軌B3、導(dǎo)軌C4在空間位置互成90度放置；導(dǎo)軌A2為兩個(gè)；導(dǎo)軌A2位于支架I上，導(dǎo)軌B3位于導(dǎo)軌A2上，導(dǎo)軌C4位于導(dǎo)軌B3上；滑塊5位于導(dǎo)軌C4上，測(cè)力傳感器6固定在滑塊5上；夾具法蘭7固定在測(cè)量傳感器6上，表面溫度傳感器9通過(guò)夾具法蘭7和夾具夾頭8固定在測(cè)力傳感器6上；表面溫度傳感器9在空間三個(gè)方向的位移通過(guò)導(dǎo)軌A2、導(dǎo)軌B3、導(dǎo)軌C4來(lái)控制。導(dǎo)軌A2和導(dǎo)軌B3是通過(guò)手動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)，采用絲杠和圓導(dǎo)軌的傳動(dòng)導(dǎo)向方式；導(dǎo)軌C4通過(guò)電氣控制箱控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn),采用絲杠直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)單元傳動(dòng)導(dǎo)向方式，減速比7. 5，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈行程2/3mm ；表面溫度傳感器9在空間上的位移行程均為200mm，位移分辨率O. 05mm ；測(cè)量傳感器6測(cè)量上限1000N，測(cè)量精度±0. 01% FS ；夾具法蘭7的中心有圓孔，在徑向?qū)ΨQ(chēng)有兩個(gè)長(zhǎng)孔；夾具夾頭8設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓形，夾具夾頭8通過(guò)螺釘分別固定在夾具法蘭7的兩個(gè)長(zhǎng)孔上，通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)夾具夾頭8的位置用于固定表面溫度傳感器9 ;夾具夾頭8的材料耐溫上限300°C，同時(shí)夾具夾頭8具有一定的柔性，在固定表面溫度傳感器9時(shí)避免硬連接，保護(hù)傳感器。電氣控制箱用開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種方式控制；開(kāi)環(huán)方式是控制表面溫度傳感器9豎直方向的位置，閉環(huán)方式是通過(guò)位移和測(cè)力控制豎直方向滑塊5對(duì)表面溫度傳感器9加載的力值；所述的導(dǎo)軌A2和導(dǎo)軌B3控制表面溫度傳感器9在水平方向的位移，導(dǎo)軌C4控制表面溫度傳感器9在豎直方向的位移。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的裝置可控制表面溫度傳感器的空間位置和豎直方向上加載的力值，保證表面溫度傳感器與表面溫度源接觸良好，減小測(cè)量不確定度，保證量值傳遞準(zhǔn)確可靠；由于采用了在三個(gè)方向上控制表面溫度傳感器的位置，保證表面溫度傳感器垂直于表面溫度源，并且在豎直方向上控制加載在傳感器上的力值，保證了表面溫度傳感器與表面溫度源接觸良好，減小了接觸力不穩(wěn)定帶來(lái)的測(cè)量不確定度。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做以下詳細(xì)描述。一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，該裝置用于使表面溫度傳感器9與表面溫度源10相接觸，該裝置包括支架I、導(dǎo)軌A2、導(dǎo)軌B3、導(dǎo)軌C4、滑塊5、測(cè)力傳感器
6、夾具法蘭7和夾具夾頭8 ;導(dǎo)軌A2、導(dǎo)軌B3、導(dǎo)軌C4在空間位置互成90度放置；導(dǎo)軌A2為兩個(gè)；導(dǎo)軌A2位于支架I上，導(dǎo)軌B3位于導(dǎo)軌A2上，導(dǎo)軌C4位于導(dǎo)軌B3上；滑塊5位于導(dǎo)軌C4上，測(cè)力傳感器6固定在滑塊5上；夾具法蘭7固定在測(cè)量傳感器6上，表面溫度傳感器9通過(guò)夾具法蘭7和夾具夾頭8固定在測(cè)力傳感器6上；表面溫度傳感器9在空間三個(gè)方向的位移通過(guò)導(dǎo)軌A2、導(dǎo)軌B3、導(dǎo)軌C4來(lái)控制。導(dǎo)軌A2和導(dǎo)軌B3是通過(guò)手動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)，采用絲杠和圓導(dǎo)軌的傳動(dòng)導(dǎo)向方式；導(dǎo)軌C4通過(guò)電氣控制箱控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，采用絲杠直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)單元傳動(dòng)導(dǎo)向方式，減速比7. 5，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈行程2/3mm ；表面溫度傳感器9在空間上的位移行程均為200mm，位移分辨率O. 05mm ；測(cè)量傳感器6測(cè)量上限1000N，測(cè)量精度±0. 01% FS ；夾具法蘭7的中心有圓孔，在徑向?qū)ΨQ(chēng)有兩個(gè)長(zhǎng)孔；夾具夾頭8設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓形，夾具夾頭8通過(guò)螺釘分別固定在夾具法蘭7的兩個(gè)長(zhǎng)孔上，通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)夾具夾頭8的位置用于固定表面溫度傳感器9 ;夾具夾頭8的材料耐溫上限300°C，同時(shí)夾具夾頭8具有一定的柔性，在固定表面溫度傳感器9時(shí)避免硬連接，保護(hù)傳感器。電氣控制箱用開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種方式控制；開(kāi)環(huán)方式是控制表面溫度傳感器9豎直方向的位置，閉環(huán)方式是通過(guò)位移和測(cè)力控制豎直方向滑塊5對(duì)表面溫度傳感器9加載的力值。實(shí)施例本發(fā)明的表面溫度傳感器校準(zhǔn)用力值加載裝置，三維位移組件安裝在支架I上，包括水平的X方向位移2、γ方向位移3和豎直的Z方向位移4 ;Χ方向位移2和Y方向位移3由手動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)，采用絲杠和圓導(dǎo)軌的傳動(dòng)導(dǎo)向方式；Ζ方向位移4由電氣控制箱控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，采用絲杠直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)單元傳動(dòng)導(dǎo)向方式，減速比7. 5,電機(jī)轉(zhuǎn)一圈行程2/3mm,三個(gè)方向的位移行程均為200mm，位移分辨率O. 05mm 3方向滑塊5上安裝測(cè)力傳感器6 ;測(cè)力傳感器6用于測(cè)量豎直方向上加載在表面溫度傳感器9上的力值，測(cè)量上限1000N，測(cè)量精度±0.01% FS ;夾具法蘭7安裝在測(cè)力傳感器6上，用于固定表面溫度傳感器9 ;夾具由夾具法蘭7和夾頭8組成，夾具法蘭7固定在測(cè)力傳感器6上，中間設(shè)計(jì)圓孔，在徑向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)計(jì)兩個(gè)長(zhǎng)孔；夾頭8設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓形，通過(guò)螺釘分別固定在夾具法蘭7的兩個(gè)長(zhǎng)孔上，通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)夾頭的位置用于固定表面溫度傳感器；夾頭8材料耐溫上限300°C，同時(shí)具有一定的柔性，在固定表面溫度傳感器9時(shí)避免硬連接，保護(hù)傳感器。電氣控制箱用開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種方式控制；所述的開(kāi)環(huán)方式是控制表面溫度傳感器9豎直方向的位置，閉環(huán)方式是通過(guò)位移和測(cè)力控制豎直方向滑塊組件對(duì)表面溫度傳感器9加載的力值?？刂栖浖?shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制箱的遙控。 本發(fā)明的工作過(guò)程是將力值加載裝置用支架I置于表面溫度源10的正上方，并將支架I固定在工作臺(tái)上。用夾具夾頭8夾住表面溫度傳感器9，通過(guò)螺釘固定，手動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌A2和導(dǎo)軌B3的位置，使表面溫度傳感器9處于表面溫度源10的中心位置，打開(kāi)電氣控制箱電源，用開(kāi)環(huán)方式控制表面溫度傳感器9在豎直方向移動(dòng)并接近表面溫度源，再用閉環(huán)方式控制表面溫度傳感器9加載的力值,使其以一定的力值垂直于表面溫度源10接觸。當(dāng)加載的力值穩(wěn)定后，再對(duì)表面溫度傳感器9進(jìn)行校準(zhǔn)工作。
權(quán)利要求
1.一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，該裝置用于使表面溫度傳感器(9)與表面溫度源(10)相接觸，其特征在于該裝置包括支架(I)、導(dǎo)軌A(2)、導(dǎo)軌B(3)、導(dǎo)軌C⑷、滑塊(5)、測(cè)力傳感器(6)、夾具法蘭(7)和夾具夾頭(8)； 導(dǎo)軌A(2)、導(dǎo)軌B(3)、導(dǎo)軌C(4)在空間位置互成90度放置；導(dǎo)軌A(2)為兩個(gè)；導(dǎo)軌A⑵位于支架(I)上，導(dǎo)軌B (3)位于導(dǎo)軌A (2)上，導(dǎo)軌C (4)位于導(dǎo)軌B (3)上；滑塊(5)位于導(dǎo)軌C(4)上，測(cè)力傳感器￠)固定在滑塊(5)上；夾具法蘭(7)固定在測(cè)量傳感器6上，表面溫度傳感器(9)通過(guò)夾具法蘭(7)和夾具夾頭⑶固定在測(cè)力傳感器(6)上；表面溫度傳感器(9)在空間三個(gè)方向的位移通過(guò)導(dǎo)軌A(2)、導(dǎo)軌B(3)、導(dǎo)軌C(4)來(lái)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，其特征在于導(dǎo)軌A(2)和導(dǎo)軌B(3)是通過(guò)手動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)，采用絲杠和圓導(dǎo)軌的傳動(dòng)導(dǎo)向方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，其特征在于導(dǎo)軌C(4)通過(guò)電氣控制箱控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，其特征在于夾具法蘭(7)的中心有圓孔，在徑向?qū)ΨQ(chēng)有兩個(gè)長(zhǎng)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，其特征在于夾具夾頭(8)設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)半圓形，夾具夾頭(8)通過(guò)螺釘分別固定在夾具法蘭(7)的兩個(gè)長(zhǎng)孔上，通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)夾具夾頭(8)的位置用于固定表面溫度傳感器(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，其特征在于夾具夾頭(8)的材料耐溫上限300°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，其特征在于電氣控制箱用開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種方式控制；開(kāi)環(huán)方式是控制表面溫度傳感器(9)豎直方向的位置，閉環(huán)方式是通過(guò)位移和測(cè)力控制豎直方向滑塊(5)對(duì)表面溫度傳感器(9)加載的力值。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置，其特征在于所述的導(dǎo)軌A (2)和導(dǎo)軌B (3)控制表面溫度傳感器(9)在水平方向的位移，導(dǎo)軌C (4)控制表面溫度傳感器(9)在豎直方向的位移。
全文摘要
本發(fā)明屬于力值加載裝置，涉及一種用于表面溫度傳感器校準(zhǔn)的力值加載裝置。該裝置用于使表面溫度傳感器與表面溫度源相接觸，其特征在于該裝置包括支架、導(dǎo)軌A、導(dǎo)軌B、導(dǎo)軌C、滑塊、測(cè)力傳感器、夾具法蘭和夾具夾頭。本發(fā)明的裝置可控制表面溫度傳感器的空間位置和豎直方向上加載的力值，保證表面溫度傳感器與表面溫度源接觸良好，減小測(cè)量不確定度，保證量值傳遞準(zhǔn)確可靠；由于采用了在三個(gè)方向上控制表面溫度傳感器的位置，保證表面溫度傳感器垂直于表面溫度源，并且在豎直方向上控制加載在傳感器上的力值，保證了表面溫度傳感器與表面溫度源接觸良好，減小了接觸力不穩(wěn)定帶來(lái)的測(cè)量不確定度。
文檔編號(hào)G01K19/00GK102937491SQ201210500638
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者楊新圓, 呂國(guó)義, 吳方, 陳煒, 王莉 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所