本發(fā)明涉及扭矩傳感器標(biāo)定領(lǐng)域，特別涉及一種可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法。

背景技術(shù)：

1、在對(duì)汽車變速箱、驅(qū)動(dòng)橋、動(dòng)力總成系統(tǒng)等進(jìn)行測(cè)試時(shí)，部分測(cè)試項(xiàng)目需測(cè)量被測(cè)件輸入輸出端扭矩。扭矩傳感器測(cè)量精度直接影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。然而，隨著測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的使用，扭矩傳感器的測(cè)量精度會(huì)逐漸降低，因此需要定期對(duì)扭矩傳感器進(jìn)行標(biāo)定，以保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確有效。

2、目前扭矩傳感器標(biāo)定一般采用砝碼標(biāo)定或者專業(yè)標(biāo)定設(shè)備進(jìn)行線下標(biāo)定或者采用液壓缸等裝置進(jìn)行在線標(biāo)定。砝碼標(biāo)定需要專用砝碼等設(shè)備，成本高，效率低，且無(wú)法滿足大量程扭矩傳感器的標(biāo)定要求；專業(yè)標(biāo)定設(shè)備線下進(jìn)行標(biāo)定需要先將扭矩傳感器從試驗(yàn)臺(tái)架上拆卸下來(lái)，將扭矩傳感器送至專業(yè)的標(biāo)定機(jī)構(gòu)進(jìn)行，操作不便、耗費(fèi)周期長(zhǎng)、成本高，同時(shí)也脫離了扭矩傳感器的工作環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果出現(xiàn)誤差，扭矩傳感器的測(cè)量精度得不到保證。采用液壓缸等裝置進(jìn)行在線標(biāo)定，(如cn114264405a一種大扭矩傳感器標(biāo)定裝置及其標(biāo)定方法)，通過(guò)調(diào)節(jié)油壓大小來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)加載，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓站對(duì)油缸施加壓力p，由此計(jì)算出標(biāo)定扭矩t標(biāo)定值和扭矩傳感器對(duì)應(yīng)輸出的值t輸出值進(jìn)行對(duì)比，從而計(jì)算出誤差，并校準(zhǔn)扭矩傳感器。由于調(diào)節(jié)油壓從而計(jì)算力f無(wú)法精確到目標(biāo)f值，因此標(biāo)定精度低，且無(wú)法兼容其他扭矩傳感器的標(biāo)定要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的為提供一種可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法，旨在解決扭矩傳感器標(biāo)定設(shè)備兼容性差，成本高和精度低的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，所述扭矩傳感器包括轉(zhuǎn)動(dòng)部和扭矩傳感部，包括：

3、標(biāo)定臂安裝法蘭，用于與所述轉(zhuǎn)動(dòng)部形成可拆固定；

4、兩個(gè)標(biāo)定臂部，對(duì)稱可拆連接于所述標(biāo)定臂安裝法蘭的周向，所述標(biāo)定臂部包括標(biāo)定臂和連接于所述標(biāo)定臂遠(yuǎn)離所述標(biāo)定臂安裝法蘭的線接觸連接部，線接觸連接部下端裝有豎直向下延伸的標(biāo)定臂拉桿；

5、加載裝置，對(duì)應(yīng)一個(gè)所述標(biāo)定臂拉桿的下端設(shè)置；

6、第一力傳感器，連接于所述加載裝置輸出端上表面。

7、進(jìn)一步地，所述在線標(biāo)定裝置還包括兩個(gè)第二力傳感器和兩個(gè)連接管套，所述標(biāo)定臂拉桿包括與所述標(biāo)定臂連接的桿體和連接于所述桿體底端的盤(pán)體，所述第二力傳感器套設(shè)于所述桿體并設(shè)置于所述盤(pán)體的上表面；所述連接管套的上端套設(shè)于所述標(biāo)定臂拉桿并扣設(shè)于所述第二力傳感器的上表面，所述連接管套的下端與所述加載裝置的輸出端可拆連接。

8、進(jìn)一步地，所述可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置還包括連接于外部固定結(jié)構(gòu)的鎖緊裝置，所述鎖緊裝置用于鎖定旋轉(zhuǎn)的軸系。

9、進(jìn)一步地，所述鎖緊裝置上設(shè)置有位置傳感器和報(bào)警器，所述位置傳感器對(duì)應(yīng)所述鎖緊裝置設(shè)置，當(dāng)標(biāo)定完成后，設(shè)備運(yùn)行其他試驗(yàn)時(shí)，軟件檢測(cè)位置傳感器狀態(tài)，若位置傳感器丟失所述鎖緊裝置的信號(hào)時(shí)，所述報(bào)警器發(fā)送報(bào)警，提醒工作人員軸系仍為鎖緊狀態(tài)，防止誤操作損壞軸系。

10、進(jìn)一步地，所述標(biāo)定臂安裝法蘭和/或所述標(biāo)定臂部上設(shè)置有水平儀。

11、進(jìn)一步地，對(duì)應(yīng)所述標(biāo)定臂部設(shè)置有活動(dòng)的配重塊。

12、進(jìn)一步地，所述線接觸連接部與所述標(biāo)定臂采用錐面配合，為線接觸方式。

13、進(jìn)一步地，所述標(biāo)定臂加載中心軸線與扭矩傳感器法蘭面中心平齊。

14、本發(fā)明還提供了一種標(biāo)定方法，應(yīng)用上述的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，包括：

15、s1、安裝所述標(biāo)定臂安裝法蘭于所述扭矩傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)部；

16、s2、安裝一個(gè)所述標(biāo)定臂部于所述標(biāo)定臂安裝法蘭，并調(diào)整所述標(biāo)定臂安裝法蘭的水平；

17、s3、鎖定連接到所述扭矩傳感器的軸系的旋轉(zhuǎn)，記錄當(dāng)前所述扭矩傳感部的輸出值為初始扭矩；

18、s4、若初始扭矩落入預(yù)設(shè)范圍，則安裝另一個(gè)所述標(biāo)定臂部于所述標(biāo)定臂安裝法蘭；

19、s5、安裝所述加載裝置于一個(gè)所述標(biāo)定臂拉桿的下方；

20、s6、調(diào)整加載裝置提供頂升輸出，并根據(jù)所述第一力傳感器獲得的傳感信號(hào)計(jì)算獲得至少一個(gè)標(biāo)定扭矩值為t標(biāo)定值；

21、s7、記錄對(duì)應(yīng)每一個(gè)t標(biāo)定值的所述扭矩傳感部的輸出值t輸出值；

22、s8、根據(jù)t標(biāo)定值與t輸出值判斷扭矩傳感器的工作。

23、進(jìn)一步地，所述s6的步驟包括：

24、根據(jù)所述第一力傳感器獲得的傳感信號(hào)，調(diào)整加載裝置提供遞增的至少四個(gè)輸出，獲得多個(gè)標(biāo)定扭矩值為t標(biāo)定值；

25、所述s8的步驟包括：

26、計(jì)算δx和δy，由公式k＝δy/δx計(jì)算扭矩傳感器的線性度，其中，δx為t標(biāo)定值與相鄰兩個(gè)t標(biāo)定值之間的差值。δy為t輸出值與相鄰兩個(gè)t輸出值之間的差值。

27、進(jìn)一步地，所述s8的步驟之后包括：

28、將所述加載裝置拆卸安裝到另一個(gè)所述標(biāo)定臂拉桿的下方，并重復(fù)s6至s8的步驟。

29、進(jìn)一步地，所述在線標(biāo)定裝置還包括兩個(gè)第二力傳感器和兩個(gè)連接管套，所述標(biāo)定臂拉桿包括與所述標(biāo)定臂連接的桿體和連接于所述桿體底端的盤(pán)體，所述第二力傳感器套設(shè)于所述桿體并設(shè)置于所述盤(pán)體的上表面；所述連接管套的上端套設(shè)于所述標(biāo)定臂拉桿并扣設(shè)于所述第二力傳感器的上表面，所述連接管套的下端與所述加載裝置的輸出端可拆連接，所述s5的步驟中所述連接管套與所述加載裝置之間為釋放狀態(tài)，所述s8的步驟之后包括：

30、將所述連接管套與所述加載裝置之間連接，調(diào)整加載裝置提供下拉輸出，并根據(jù)所述第二力傳感器獲得的傳感信號(hào)計(jì)算獲得至少一個(gè)標(biāo)定扭矩值為t標(biāo)定值1；

31、記錄對(duì)應(yīng)每一個(gè)t標(biāo)定值1的所述扭矩傳感部的輸出值t輸出值1；

32、根據(jù)t標(biāo)定值1與t輸出值1判斷扭矩傳感器的工作。

33、本發(fā)明提供的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法，由于標(biāo)定臂安裝法蘭與標(biāo)定臂部之間為組裝設(shè)置，當(dāng)標(biāo)定不同扭矩傳感器時(shí)，替換相應(yīng)的標(biāo)定臂安裝法蘭即可。第一力傳感器連接于加載裝置輸出端上表面，此時(shí)加載裝置輸出端上頂時(shí)提供的力，結(jié)合力臂能計(jì)算出扭矩。通過(guò)第一力傳感器和加載裝置的配合實(shí)現(xiàn)了成本降低，結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)特征：

1.一種可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，所述扭矩傳感器(030)包括轉(zhuǎn)動(dòng)部和扭矩傳感部，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述在線標(biāo)定裝置還包括兩個(gè)第二力傳感器(410)和兩個(gè)連接管套(420)，所述標(biāo)定臂拉桿(220)包括與所述標(biāo)定臂(210)連接的桿體(211)和連接于所述桿體(211)底端的盤(pán)體(212)，所述第二力傳感器(410)套設(shè)于所述桿體(211)并設(shè)置于所述盤(pán)體(212)的上表面；所述連接管套(420)的上端套設(shè)于所述標(biāo)定臂拉桿(220)并扣設(shè)于所述第二力傳感器(410)的上表面，所述連接管套(420)的下端與所述加載裝置(300)的輸出端可拆連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置還包括連接于外部固定結(jié)構(gòu)的鎖緊裝置(500)，所述鎖緊裝置(500)用于鎖定外部的軸系。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述鎖緊裝置(500)上設(shè)置有位置傳感器(510)和報(bào)警器，所述位置傳感器(510)對(duì)應(yīng)所述鎖緊裝置(500)設(shè)置，當(dāng)標(biāo)定完成后，設(shè)備運(yùn)行其他試驗(yàn)時(shí)，軟件檢測(cè)位置傳感器(510)狀態(tài)，若位置傳感器(510)丟失所述鎖緊裝置(500)的信號(hào)時(shí)，所述報(bào)警器發(fā)送報(bào)警，提醒工作人員軸系仍為鎖緊狀態(tài)，防止誤操作損壞軸系。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述線接觸連接部(700)與所述標(biāo)定臂(210)采用錐面配合，為線接觸方式。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述標(biāo)定臂(210)加載中心軸線與所述扭矩傳感器(030)法蘭面中心平齊。

7.一種標(biāo)定方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的標(biāo)定方法，其特征在于，所述s6的步驟包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的標(biāo)定方法，其特征在于，所述s8的步驟之后包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的標(biāo)定方法，其特征在于，所述在線標(biāo)定裝置還包括兩個(gè)第二力傳感器(410)和兩個(gè)連接管套(420)，所述標(biāo)定臂拉桿(220)包括與所述標(biāo)定臂(210)連接的桿體(211)和連接于所述桿體(211)底端的盤(pán)體(212)，所述第二力傳感器(410)套設(shè)于所述桿體(211)并設(shè)置于所述盤(pán)體(212)的上表面；所述連接管套(420)的上端套設(shè)于所述標(biāo)定臂拉桿(220)并扣設(shè)于所述第二力傳感器(410)的上表面，所述連接管套(420)的下端與所述加載裝置(300)的輸出端可拆連接，所述s5的步驟中所述連接管套(420)與所述加載裝置(300)之間為釋放狀態(tài)，所述s8的步驟之后包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)揭示了一種可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法，兩個(gè)標(biāo)定臂部對(duì)稱可拆連接于標(biāo)定臂安裝法蘭的周向；加載裝置對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)定臂拉桿的下端設(shè)置；第一力傳感器連接于加載裝置輸出端上表面。本發(fā)明提供的可兼容型扭矩傳感器的在線標(biāo)定裝置，其兼容性體現(xiàn)在標(biāo)定不同扭矩傳感器時(shí)，替換相應(yīng)的標(biāo)定臂安裝法蘭即可。本發(fā)明還提供了一種可兼容型扭矩傳感器在線標(biāo)定方法，通過(guò)加載裝置施加不同的加載力，進(jìn)而計(jì)算標(biāo)定扭矩值T<subgt;標(biāo)定值</subgt;與扭矩傳感器輸出值T<subgt;輸出值</subgt;變化量，從而標(biāo)定扭矩傳感器線性度與重復(fù)精度。

技術(shù)研發(fā)人員：韓偉,程曼,崔明煜,弓宇,吳哲,姚良博,李博文,鄧敏泰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中機(jī)振華智能裝備科技(北京)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9