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

背景技術(shù)：

1、在對汽車變速箱、驅(qū)動橋、動力總成系統(tǒng)等進行測試時，部分測試項目需測量被測件輸入輸出端扭矩。扭矩傳感器測量精度直接影響測試結(jié)果的準確性。然而，隨著測試試驗臺的使用，扭矩傳感器的測量精度會逐漸降低，因此需要定期對扭矩傳感器進行標定，以保證測量結(jié)果準確有效。

2、目前扭矩傳感器標定一般采用砝碼標定或者專業(yè)標定設(shè)備進行線下標定或者采用液壓缸等裝置進行在線標定。砝碼標定需要專用砝碼等設(shè)備，成本高，效率低，且無法滿足大量程扭矩傳感器的標定要求；專業(yè)標定設(shè)備線下進行標定需要先將扭矩傳感器從試驗臺架上拆卸下來，將扭矩傳感器送至專業(yè)的標定機構(gòu)進行，操作不便、耗費周期長、成本高，同時也脫離了扭矩傳感器的工作環(huán)境，會導(dǎo)致標定結(jié)果出現(xiàn)誤差，扭矩傳感器的測量精度得不到保證。采用液壓缸等裝置進行在線標定，(如cn114264405a一種大扭矩傳感器標定裝置及其標定方法)，通過調(diào)節(jié)油壓大小來實現(xiàn)連續(xù)加載，通過調(diào)節(jié)液壓站對油缸施加壓力p，由此計算出標定扭矩t標定值和扭矩傳感器對應(yīng)輸出的值t輸出值進行對比，從而計算出誤差，并校準扭矩傳感器。由于調(diào)節(jié)油壓從而計算力f無法精確到目標f值，因此標定精度低，且無法兼容其他扭矩傳感器的標定要求。

技術(shù)實現(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定裝置和標定方法，旨在解決扭矩傳感器標定設(shè)備兼容性差，成本高和精度低的問題。

2、為了實現(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定裝置，所述扭矩傳感器包括轉(zhuǎn)動部和扭矩傳感部，包括：

3、標定臂安裝法蘭，用于與所述轉(zhuǎn)動部形成可拆固定；

4、兩個標定臂部，對稱可拆連接于所述標定臂安裝法蘭的周向，所述標定臂部包括標定臂和連接于所述標定臂遠離所述標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定臂拉桿；

5、加載裝置，對應(yīng)一個所述標定臂拉桿的下端設(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、進一步地，所述在線標定裝置還包括兩個第二力傳感器和兩個連接管套，所述標定臂拉桿包括與所述標定臂連接的桿體和連接于所述桿體底端的盤體，所述第二力傳感器套設(shè)于所述桿體并設(shè)置于所述盤體的上表面；所述連接管套的上端套設(shè)于所述標定臂拉桿并扣設(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、進一步地，所述可兼容型扭矩傳感器的在線標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、進一步地，所述鎖緊裝置上設(shè)置有位置傳感器和報警器，所述位置傳感器對應(yīng)所述鎖緊裝置設(shè)置，當(dāng)標定完成后，設(shè)備運行其他試驗時，軟件檢測位置傳感器狀態(tài)，若位置傳感器丟失所述鎖緊裝置的信號時，所述報警器發(fā)送報警，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、進一步地，所述標定臂安裝法蘭和/或所述標定臂部上設(shè)置有水平儀。

11、進一步地，對應(yīng)所述標定臂部設(shè)置有活動的配重塊。

12、進一步地，所述線接觸連接部與所述標定臂采用錐面配合，為線接觸方式。

13、進一步地，所述標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)明還提供了一種標定方法，應(yīng)用上述的可兼容型扭矩傳感器的在線標定裝置，包括：

15、s1、安裝所述標定臂安裝法蘭于所述扭矩傳感器的轉(zhuǎn)動部；

16、s2、安裝一個所述標定臂部于所述標定臂安裝法蘭，并調(diào)整所述標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，則安裝另一個所述標定臂部于所述標定臂安裝法蘭；

19、s5、安裝所述加載裝置于一個所述標定臂拉桿的下方；

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計算獲得至少一個標定扭矩值為t標定值；

21、s7、記錄對應(yīng)每一個t標定值的所述扭矩傳感部的輸出值t輸出值；

22、s8、根據(jù)t標定值與t輸出值判斷扭矩傳感器的工作。

23、進一步地，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，調(diào)整加載裝置提供遞增的至少四個輸出，獲得多個標定扭矩值為t標定值；

25、所述s8的步驟包括：

26、計算δx和δy，由公式k＝δy/δx計算扭矩傳感器的線性度，其中，δx為t標定值與相鄰兩個t標定值之間的差值。δy為t輸出值與相鄰兩個t輸出值之間的差值。

27、進一步地，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所述標定臂拉桿的下方，并重復(fù)s6至s8的步驟。

29、進一步地，所述在線標定裝置還包括兩個第二力傳感器和兩個連接管套，所述標定臂拉桿包括與所述標定臂連接的桿體和連接于所述桿體底端的盤體，所述第二力傳感器套設(shè)于所述桿體并設(shè)置于所述盤體的上表面；所述連接管套的上端套設(shè)于所述標定臂拉桿并扣設(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計算獲得至少一個標定扭矩值為t標定值1；

31、記錄對應(yīng)每一個t標定值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定裝置和標定方法，由于標定臂安裝法蘭與標定臂部之間為組裝設(shè)置，當(dāng)標定不同扭矩傳感器時，替換相應(yīng)的標定臂安裝法蘭即可。第一力傳感器連接于加載裝置輸出端上表面，此時加載裝置輸出端上頂時提供的力，結(jié)合力臂能計算出扭矩。通過第一力傳感器和加載裝置的配合實現(xiàn)了成本降低，結(jié)果準確的優(yōu)勢。

技術(shù)特征：

1.一種可兼容型扭矩傳感器的在線標定裝置，所述扭矩傳感器(030)包括轉(zhuǎn)動部和扭矩傳感部，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定裝置，其特征在于，所述在線標定裝置還包括兩個第二力傳感器(410)和兩個連接管套(420)，所述標定臂拉桿(220)包括與所述標定臂(210)連接的桿體(211)和連接于所述桿體(211)底端的盤體(212)，所述第二力傳感器(410)套設(shè)于所述桿體(211)并設(shè)置于所述盤體(212)的上表面；所述連接管套(420)的上端套設(shè)于所述標定臂拉桿(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定裝置，其特征在于，所述可兼容型扭矩傳感器的在線標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)和報警器，所述位置傳感器(510)對應(yīng)所述鎖緊裝置(500)設(shè)置，當(dāng)標定完成后，設(shè)備運行其他試驗時，軟件檢測位置傳感器(510)狀態(tài)，若位置傳感器(510)丟失所述鎖緊裝置(500)的信號時，所述報警器發(fā)送報警，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定裝置，其特征在于，所述線接觸連接部(700)與所述標定臂(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定裝置，其特征在于，所述標定臂(210)加載中心軸線與所述扭矩傳感器(030)法蘭面中心平齊。

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

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的標定方法，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所述的標定方法，其特征在于，所述在線標定裝置還包括兩個第二力傳感器(410)和兩個連接管套(420)，所述標定臂拉桿(220)包括與所述標定臂(210)連接的桿體(211)和連接于所述桿體(211)底端的盤體(212)，所述第二力傳感器(410)套設(shè)于所述桿體(211)并設(shè)置于所述盤體(212)的上表面；所述連接管套(420)的上端套設(shè)于所述標定臂拉桿(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)
本申請揭示了一種可兼容型扭矩傳感器的在線標定裝置和標定方法，兩個標定臂部對稱可拆連接于標定臂安裝法蘭的周向；加載裝置對應(yīng)一個標定臂拉桿的下端設(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定裝置，其兼容性體現(xiàn)在標定不同扭矩傳感器時，替換相應(yīng)的標定臂安裝法蘭即可。本發(fā)明還提供了一種可兼容型扭矩傳感器在線標定方法，通過加載裝置施加不同的加載力，進而計算標定扭矩值T<subgt;標定值</subgt;與扭矩傳感器輸出值T<subgt;輸出值</subgt;變化量，從而標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
受保護的技術(shù)使用者：中機振華智能裝備科技(北京)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9