的精確產(chǎn)生微小負(fù)階躍力的功能，且結(jié)構(gòu)簡單緊湊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作便捷。
[0025]第二、由于所使用的電磁砝碼可反復(fù)穩(wěn)定的多次發(fā)射使用，從而本發(fā)明的該基于微小負(fù)階躍力的微力傳感器動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)與技術(shù)在做標(biāo)定實(shí)驗(yàn)時(shí)具有可重復(fù)且精確產(chǎn)生相同微小負(fù)階躍力的突出優(yōu)點(diǎn)，因而，具有很好的重復(fù)性和高度的穩(wěn)定性，且噪聲小等突出優(yōu)點(diǎn)。
[0026]第三、本發(fā)明雖然針對壓電式微力傳感器，對于其它非壓電式的動態(tài)微力傳感器的動態(tài)標(biāo)定問題同樣適用。因此，適用范圍廣是該發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0027]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0028]圖1為本發(fā)明中基于微小負(fù)階躍力的微力傳感器動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中壓電式微力傳感器動態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)電信號數(shù)據(jù)(0.9V);
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中壓電式微力傳感器動態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中電壓與動態(tài)載荷關(guān)系曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本申請的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0032]實(shí)施例1
[0033]參見圖1所示為本申請所述一種基于微小負(fù)階躍力的微力傳感器動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的具體實(shí)施例的組成示意圖。該系統(tǒng)包括:微小負(fù)階躍力信號發(fā)生與調(diào)節(jié)裝置30、傳感器固定與調(diào)節(jié)裝置40、信號放大與采集裝置50三大部分，其中，所述微小負(fù)階躍力信號發(fā)生與調(diào)節(jié)裝置包括電磁發(fā)射裝置，靜載裝置和彈止裝置三部分:
[0034]電磁發(fā)射裝置:由充放電回路、發(fā)射軌道4組成，其中充放電回路由充電電壓可調(diào)電容組1、整流橋路21、觸點(diǎn)開關(guān)2、充電開關(guān)22、電磁線圈3組成；電磁線圈3內(nèi)嵌于發(fā)射軌道內(nèi)或緊密纏繞在發(fā)射軌道4外。發(fā)射軌道4是由低摩擦系數(shù)、非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電材料制成的圓柱形中空管道，發(fā)射軌道4上端外表面制作螺紋，下端開有便于裝卸電磁砝碼的對稱開口。
[0035]靜載裝置:由電磁砝碼5和靜載細(xì)線6組成；電磁砝碼5是由高磁導(dǎo)率材料制成的不同質(zhì)量相同形狀的砝碼，電磁砝碼5的頭部設(shè)計(jì)成梯形錐狀砝碼帽，靜載細(xì)線6由砝碼帽連接電磁砝碼5 ;靜載細(xì)線6是由密度較小的柔性材料制成的細(xì)絲；靜載細(xì)線6 —端連接電磁砝碼，另一端連接到所述傳感器固定與調(diào)節(jié)裝置的安裝與調(diào)節(jié)螺母16上，并穿過彈止裝置的中心通孔13和發(fā)射軌道4中心。標(biāo)定實(shí)驗(yàn)前，電磁砝碼5通過靜載細(xì)線6連接并懸置于發(fā)射軌道4中，并與發(fā)射軌道4同軸。
[0036]彈止裝置:由彈止軌道7、調(diào)節(jié)螺母8、彈簧10、卡扣11、中心通孔13、徑向通孔12組成。彈止軌道7中心沿軸線方向包含內(nèi)側(cè)帶中心螺紋14的變截面的中心通孔13，發(fā)射軌道4與彈止軌道7通過該中心通孔13上的中心螺紋14對接。彈止軌道7周向?qū)ΨQ設(shè)計(jì)兩個(gè)帶特定長度內(nèi)螺紋的等截面通孔，彈簧10和卡扣11置于該周向等截面通孔中，調(diào)節(jié)螺母8通過該周向等截面通孔的內(nèi)螺紋與彈止軌道7以及彈簧10連接，彈簧10與調(diào)節(jié)螺母8通過球鉸鏈鉸接而與卡扣11的平端面一端剛接，卡扣11另一端是朝下傾斜的斜截面。
[0037]本發(fā)明中的傳感器固定與調(diào)節(jié)裝置進(jìn)一步包括安裝與調(diào)節(jié)螺母16和待標(biāo)定的壓電式微力傳感器15兩部分。其中，安裝與調(diào)節(jié)螺母16 —端帶有螺紋，一端中心帶有接線孔；安裝與調(diào)節(jié)螺母16與待標(biāo)定的壓電式微力傳感器15通過螺紋串聯(lián)連接；靜載細(xì)線6通過接線孔固定連接在安裝與調(diào)節(jié)螺母16上。上述傳感器固定與調(diào)節(jié)裝置和信號放大與采集裝置之間通過同軸電纜17連接。
[0038]標(biāo)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，電磁砝碼5被發(fā)射到彈止裝置內(nèi)，由卡扣11卡死固定。
[0039]實(shí)施例2
[0040]本發(fā)明還提供一種利用上述基于微小負(fù)階躍力的微力傳感器動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)進(jìn)行的標(biāo)定方法，包括:
[0041]步驟一:一次標(biāo)定實(shí)驗(yàn)前:如圖1所示，優(yōu)選合適質(zhì)量的電磁砝碼5，本實(shí)施例先選用質(zhì)量為5g電磁砝碼，用靜載細(xì)線6連接電磁砝碼5并懸置于發(fā)射軌道4內(nèi)，與發(fā)射軌道4同軸且不與發(fā)射軌道接觸；該電磁砝碼5在重力作用下對待標(biāo)定的壓電式微力傳感器產(chǎn)生一向下作用力；
[0042]步驟二:使用同軸電纜連接微力傳感器與電信號放大與采集裝置。待電磁砝碼5姿態(tài)穩(wěn)定之后，開始使用示波器記錄待標(biāo)定的壓電式微力傳感器電壓信號，此時(shí)，待標(biāo)定的壓電式微力傳感器15產(chǎn)生一個(gè)微小的且不規(guī)律的正階躍力信號，該信號將迅速衰減為零；
[0043]步驟三:優(yōu)選合適電壓為給充電電壓可調(diào)電容組1充電；
[0044]步驟四:待示波器信號穩(wěn)定之后，即信號為零后，觸點(diǎn)開關(guān)2開啟，電磁砝碼5在電磁線圈3產(chǎn)生的脈沖磁力作用下沿電磁軌道4發(fā)射出去，迅速進(jìn)入彈止軌道7中，并被卡扣11卡死；此時(shí)，待標(biāo)定的壓電式微力傳感器原先承受的電磁砝碼的重力迅速消失，瞬間產(chǎn)生一個(gè)微小的且精確的負(fù)階躍力信號，該負(fù)階躍力大小等于電磁砝碼的重力，該負(fù)階躍力在時(shí)間軸上將長久穩(wěn)定存在；保存電壓信號變化，第一組標(biāo)定完成。
[0045]步驟五:一次標(biāo)定實(shí)驗(yàn)后:在發(fā)射軌道4內(nèi)部下端墊一個(gè)橡膠墊，旋開彈止軌道7內(nèi)的調(diào)節(jié)螺母8連接的卡扣11，電磁砝碼5被釋放下來，橡膠墊對釋放下來的電磁砝碼起到一個(gè)緩沖保護(hù)利用，在發(fā)射軌道4下端的開口處更換不同質(zhì)量的電磁砝碼，本實(shí)施例分別使用質(zhì)量為10g，20g，50g，100g，200g，400g，500g電磁砝碼重復(fù)上述步驟一、二、三、四，即可執(zhí)行不同大小負(fù)階躍力信號的標(biāo)定；保存相應(yīng)電壓信號變化。圖2為一壓電式微力傳感器動態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)電信號數(shù)據(jù)。
[0046]步驟六:對每次標(biāo)定得到的電壓信號與由對應(yīng)電磁砝碼質(zhì)量換算得到的重力信號即負(fù)階躍力信號擬合，即可方便得到待標(biāo)定的壓電式微力傳感器精確的動態(tài)標(biāo)定結(jié)果，即電壓與動態(tài)載荷關(guān)系曲線，如圖3所示。
[0047]本發(fā)明的實(shí)施例2對壓電式微力傳感器進(jìn)行了動態(tài)標(biāo)定，對于其它非壓電式的動態(tài)微力傳感器的動態(tài)標(biāo)定問題同樣適用。
[0048]通過以上各實(shí)施例可知，本申請存在的有益效果是:
[0049]第一，由于應(yīng)用于動態(tài)測量的壓電式微力傳感器的主要缺點(diǎn)(或特點(diǎn))之一是不可避免的將作用于其上的靜